巨细胞病毒逃逸体液免疫新机制—通过UL16介导将转运和保护IgG的受体FcRn在胞内滞留

发布时间：2017-09-17 12:39

  本文关键词：巨细胞病毒逃逸体液免疫新机制—通过UL16介导将转运和保护IgG的受体FcRn在胞内滞留

  更多相关文章： 新生儿Fc受体 巨细胞病毒 糖蛋白UL16 内质网 IgG 兔肠相关淋巴组织 活体肠袢结扎接种

【摘要】：巨细胞病毒(CMV)为疱疹病毒科的p疱疹病毒属。人巨细胞病毒(HCMV)是引起世界范围内人类先天性感染的重要病毒之一,也是造成新生儿缺陷的首要因素,还会引起器官移植接受体的发病和死亡。近期有研究显示人巨细胞病毒(HCMV)可以通过干扰MHC I和MHC I相关分子的形成逃避CD8+T细胞和NK细胞的杀伤作用。然而,对于HCMV能否逃避体液免疫还鲜有报道。新生儿Fc受体(FcRn)是IgG的Fc端受体,结构与MHC I分子相似。FcRn可以在整个生命过程中,在极化的上皮细胞两端转运回收IgG,保护IgG不被分解从而延长IgG在血浆中的半衰期。因为HCMV可以感染上皮细胞、内皮细胞、巨噬细胞和树突状细胞,FcRn恰巧也在这些部位表达。所以HCMV可能会通过一定的方式干扰FcRn的结构、转运和功能。我们通过筛选HCMV 蛋白,发现了病毒糖蛋白UL16可以绑定FcRn,用同时转染表达了FcRn和UL16两种蛋白的HeLa细胞的溶解产物进行免疫共沉淀试验确证了这种绑定作用。而且,UL16和FcRn可以在感染了野生型病毒的Caco-2细胞中共定位,但在UL16敲除病毒感染后却不能。转染FcRn重链的β2m静默细胞实验显示,UL16和FcRn在内质网中的绑定发生在FcRn与β2m结合之前。激光共聚焦显微镜和内切酶消化试验发现UL16选择性地将FcRn禁锢在内质网中,并影响FcRn在内体中积聚,而酸性的内体对IgG和FcRn的绑定是必须的。HCMV感染或UL16单独作用都可以明显减弱IgG在Caco-2单层肠道上皮细胞中的转胞吞作用。因为本研究中发现FcRn的表达量与具有支撑HCMV复制能力的细胞数量相一致,所以,我们认为本研究结果首次显示了在感染细胞或组织中,HCMV可能是通过抑制FcRn与IgG的结合而阻碍IgG的转胞吞作用,并提高IgG的分解代谢作用的。因此,本研究揭示了HCMV对抗体液免疫的免疫逃逸的一种新机制。综上所述,本研究结果表明HCMV跨膜糖蛋白UL16可以通过与FcRn相互作用抑制其在细胞内的转运,导致IgG胞吞作用降低,而且缩短IgG的半衰期；UL16可能有助于HCMV逃逸细胞毒性T细胞反应及体液免疫。本研究首次证实了UL16、FcRn及IgG在HCMV感染过程中的相互作用,HCMV可能是通过UL16绑定FcRn以减少或阻碍IgG的结合机制,而逃逸机体的体液免疫和细胞免疫的。兔活体肠袢结扎试验证实HCMV可以引起结扎肠袢的黏膜损伤,此兔动物模型可以用于HCMV发病机制的研究。
【关键词】：新生儿Fc受体 巨细胞病毒 糖蛋白UL16 内质网 IgG 兔肠相关淋巴组织 活体肠袢结扎接种
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R392
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 缩略词一览表14-16
• 第一章 文献综述16-35
• 1. 病毒的免疫逃逸(Viral Immune Evasion)研究进展16-23
• 1.1 机体的免疫系统概述16-17
• 1.2 抗原递呈17-18
• 1.3 病原逃避MHC Ⅰ抗原递呈的方式18-21
• 1.4 病原逃避MHC Ⅱ的抗原递呈21
• 1.5 病原逃避免疫的其他机制21-22
• 1.6 病原对细胞凋亡的抑制22-23
• 2. 新生儿Fc受体(FcRn)的研究进展23-28
• 2.1 FcRn的简介23-25
• 2.2 FcRn的表达和功能25-26
• 2.3 FcRn-IgG的结构分析26-27
• 2.4 调节FcRn,IgG之间的相互作用27
• 2.5 FcRn与其他病毒互作关系的研究27-28
• 3. 人巨细胞病毒的免疫研究进展28-32
• 3.1 HCMV结构简介28-29
• 3.2 HCMV对先天免疫的调控29-31
• 3.3 HCMV对获得性免疫的影响31-32
• 4. 本研究的目的和意义32-35
• 第二章 HCMV糖蛋白与FcRn的相互作用35-54
• 试验一 HCMV糖蛋白UL16与FcRn在质粒转染细胞中的相互作用35-45
• 1. 材料与方法35-40
• 1.1 质粒35-36
• 1.2 细胞36
• 1.3 抗体36
• 1.4 主要仪器36
• 1.5 主要试剂36
• 1.6 试验设计36-37
• 1.7 试剂配制37-38
• 1.8 试验方法38-40
• 2. 试验结果40-45
• 2.1 FcRn和UL16在质粒转染细胞中共定位40-42
• 2.2 FcRn和UL16在质粒转染细胞中有相互作用42-43
• 2.3 FcRn和UL16的相互作用并非分子静电效应的验证试验43-44
• 2.4 FeRn和UL16的相互作用并非通过钙连蛋白桥链接的验证试验44-45
• 3. 小结与讨论45
• 试验二 UL16与FeRn在病毒感染的肠道细胞中的相互作用45-54
• 1. 材料与方法46-48
• 1.1 病毒和细胞46
• 1.2 引物46
• 1.3 抗体46
• 1.4 主要仪器46
• 1.5 主要试剂46
• 1.6 试验设计46
• 1.7 试验方法46-48
• 2. 试验结果48-52
• 2.1 FcRn和UL16在HCMV感染的肠道细胞中共定位49-51
• 2.2 FcRn和UL16在HCMV感染的肠道细胞中有相互作用51-52
• 3. 小结与讨论52-54
• 第三章 FcRn与HCMV UL16结合的分子机制54-77
• 试验一 UL16和FcRn相互作用后会影响后者的正确折叠54-59
• 1. 材料与方法54-55
• 1.1 细胞54
• 1.2 抗体54-55
• 1.3 主要仪器55
• 1.4 主要试剂55
• 1.5 试验设计55
• 1.6 试验方法55
• 2. 试验结果55-58
• 2.1 UL16只与未和轻链β2m结合的FcRn有相互作用55-57
• 2.2 在β2m缺失细胞系中,FeRn仍与UL16相互作用的验证试验结果57-58
• 3. 小结与讨论58-59
• 试验二 FcRn与ULBPs结合UL16部位的对比59-61
• 1. 材料与方法59
• 1.1 蛋白序列资料来源59
• 1.2 氨基酸序列对齐试验软件59
• 1.3 试验方法59
• 2. 试验结果59-60
• 3. 小结与讨论60-61
• 试验三 无β2m参与情况下UL16-FcRn重链结合体对IgG的绑定作用61-64
• 1. 材料与方法61-62
• 1.1 细胞61
• 1.2 抗体61
• 1.3 主要仪器61
• 1.4 主要试剂61-62
• 1.5 试验设计62
• 1.6 试验方法62
• 2. 试验结果62-63
• 2.1 FcRn与UL16结合后影响绑定IgG的功能62-63
• 3. 小结与讨论63-64
• 试验四 FcRn和UL16结合部位探测64-69
• 1. 材料与方法64-67
• 1.1 质粒64
• 1.2 细胞和抗体64
• 1.3 主要仪器64
• 1.4 主要试剂64
• 1.5 试验设计64-65
• 1.6 试验方法65-67
• 2. 试验结果67-69
• 2.1 UL16的N末端与FcRn重链才能有相互作用67-69
• 3. 小结与讨论69
• 试验五 UL16与FcRn在胞内的结合部位69-77
• 1. 材料与方法70-72
• 1.1 细胞和抗体70
• 1.2 标记用同位素70
• 1.3 主要仪器与耗材70
• 1.4 主要试剂70
• 1.5 试验设计70-71
• 1.6 试验方法71-72
• 2. 试验结果72-75
• 2.1 UL16和FcRn在ER内的相互作用观察结果72-74
• 2.2 UL16和FcRn在ER内共定位74-75
• 3. 小结与讨论75-77
• 第四章 UL16对FcRn转运通路和功能的影响77-89
• 试验一 UL16影响FcRn进入早期内体77-84
• 1. 材料与方法77-78
• 1.1 病毒、细胞与抗体77
• 1.2 主要仪器77
• 1.3 主要试剂77
• 1.4 试验设计77-78
• 1.5 试验方法78
• 2. 试验结果78-83
• 2.1 质粒转染细胞中UL16影响FcRn进入早期内体78-79
• 2.2 HCMV感染的肠道细胞中UL16影响FcRn进入早期内体79-83
• 3. 小结与讨论83-84
• 试验二 HCMV或UL16蛋白都能影响FcRn的功能84-89
• 1. 材料与方法84-86
• 1.1 病毒、细胞与抗体84
• 1.2 血清84
• 1.3 主要仪器及耗材84
• 1.4 主要试剂84-85
• 1.5 试验设计85
• 1.6 试验方法85-86
• 2. 试验结果86-88
• 2.1 HCMV感染的Caco2细胞中IgG转胞吞作用及其定量检测86-87
• 2.2 转染UL16的Caco2细胞中IgG转胞吞作用的ELISA定量检测87-88
• 3. 小结与讨论88-89
• 第五章 活体结扎兔圆小囊和盲肠蚓突接种HCMV与HEV试验研究89-115
• 试验一 活体肠袢结扎感染HCMV和HEV后圆小囊及蚓突组织中HCMV和HEV的PCR检测89-94
• 1. 材料与方法90-92
• 1.1 材料90
• 1.2 方法90-92
• 2. 结果92-93
• 2.1 活体肠袢结扎感染圆小囊及蚓突组织中HCMV和HEV的PCR检测结果92-93
• 2.2 Western-blot检测病毒蛋白在感染组织中的表达93
• 3. 小结与讨论93-94
• 试验二 活体肠袢结扎感染HCMV和HEV后圆小囊及蚓突病理学及HCMV和HEV抗原定位观察94-110
• 1. 材料与方法94-96
• 1.1 材料94-95
• 1.2 方法95-96
• 2. 试验结果96-106
• 2.1. 活体结扎兔圆小囊及蚓突的组织病理学观察结果96-99
• 2.2 活体结扎兔圆小囊及蚓突组织中HCMV和HEV ORF2抗原的免疫酶组织化学染色结果99-104
• 2.3 激光共聚焦扫描显微镜观察HCMV和HEV ORF2抗原双重免疫荧光共定位观察结果104-106
• 3. 小结与讨论106-110
• 3.1 肠相关淋巴组织的结构及功能106-108
• 3.2 兔圆小囊的结构及功能108-109
• 3.3 HCMV可通过兔圆小囊及蚓突感染109-110
• 试验三 活体肠袢结扎感染HCMV和HEV后圆小囊及蚓突黏膜IEL及IGC的定量检测110-115
• 1. 材料与方法110
• 1.1. 材料110
• 1.2 方法110
• 2. 结果110-113
• 2.1 活体肠袢结扎感染HCMV和HEV后圆小囊及蚓突黏膜IEL数量变化110-111
• 2.2 活体肠袢结扎感染HCMV和HEV后圆小囊及蚓突黏膜IGC数量变化111-113
• 3 小结与讨论113-115
• 结论115-116
• 创新点116
• 尚需进一步深入研究的问题116-117
• 参考文献117-133
• 致谢133-134
• 个人简历134-135

【共引文献】

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 安湘杰;RasGRP3在系统性红斑狼疮发病中的作用及机制的研究[D];华中科技大学;2013年

2 童红飞;新型疏水性电荷诱导配基设计及层析分离抗体研究[D];浙江大学;2014年

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本文编号：869499