短双链RNA对CVB3病毒细胞内清除作用的可行性研究及其机制探讨

目的 通过观察短双链RNA(Short interfering RNA,siRNA)体外转染HeLa细胞评价siRNA抗CVB3病毒感染的可行性和抑制作用机制.方法 通过细胞病变作用保护实验,选择合适的siRNA剂量.Western Blot、RT-PCR等方法在体外检测siRNA抗CVB3病毒复制作用及作用途径.结果siRNA-3753通过脂质体转染试剂能高效转入HeLa细胞,转染效率可达98.77%,在细胞内可稳定长达48 h.siRNA-3753的浓度为0.6 μmol/L对病毒抑制率高同时对细胞不会产生毒性作用,该浓度作为本次研究的实验剂量.siRNA-3753抗CVB3病毒感染作用是通过siRNA直接降解病毒基因得到的,而不是通过激活PKR或干扰素等其他未知因素起效的.结论 siRNA可以高效、较长时间的转染入HeLa细胞内,在低剂量时即产生较好的抗病毒感染作用,通过直接降解病毒基因组的途径特异性抑制CVB3病毒的复制及感染.     

NF-κB p65 siRNA抑制人脐静脉内皮细胞迁移的研究

目的:观察RNA干扰技术(RNAi)特异性抑制人脐带静脉血管内皮细胞( EAhy926)内NF-κB p65基因效果及对细胞迁移力的影响.方法:10 μg/L血管内皮生长因子(VEGF)刺激培养EAhy926细胞,给予转染NF-κB p65 siRNA,同时设立对照组,分别是阴性对照siRNA转染组、空白脂质体组及正常对照组(不给予其他任何处理),48 h后分别采用RT-PCR、 Western blot检测细胞内NF-κB p65 mRNA及蛋白的表达水平,并计算细胞迁移抑制率.结果:与正常对照组比较,NF-κB p65 siRNA组的细胞内NF-κB p65 mRNA及蛋白的表达量均明显减少( P <0.05);而阴性对照siRNA转染组及空白脂质体组的细胞内相应的表达量则无统计学意义.同时,siRNA转染后对细胞的迁移抑制率达64.5%,空白脂质体组和阴性对照siRNA组则仅为7.5%和11.3%.结论:siRNA能通过抑制血管内皮细胞内NF-κB p65的信号通路,抑制细胞的迁移能力,这为今后抗血管生成治疗研究打下了基础.     

CVB3-VP1 siRNA对CVB3复制的抑制作用

目的：观察柯萨奇B组病毒3型衣壳蛋白1（CVB3-VP1）特征性小干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）对CVB3复制及VP1蛋白表达的抑制作用.方法：根据CVB3VP1基因的序列及其结构特征,设计并用化学方法合成小于扰RNA（siRNA）.以CVB3感染HeLa细胞,通过脂质体介导以siRNA转染HeLa细胞.48 h后,观察细胞病变的程度,用TCID5o法测定病毒滴度,免疫荧光法测定CVB3-VP1蛋白的表达,RT-PCR法检测CVB3-RNA的水平.结果：化学合成的4对针对CVB3-VP1的siRNA,发现其中有两对（VP1-1、VP1-2）对CVB3的复制具有明显的抑制作用,同时VP1蛋白的表达明显减少;细胞病变的程度也明显减轻.结论：CVB3-VP1siRNA可有效地抑制CVB3在HeLa细胞中的复制及表达VP1.     

特异性的VP1-siRNA对CVB3复制抑制作用的研究

目的 研究特异性的CVB3-VP1 siRNA对CVB3体外复制的抑制作用的量效关系与时效关系。方法 CVB3感染HeLa细胞，利用脂质体介导将CVB3-VP1siRNA转染HeLa细胞，用RT-PCR法检测CVB3-VP1 RNA水平，免疫荧光检测CVB3-VP1蛋白的表达水平。结果 60pmol／LCVB3-VP1 siRNA是抑制CVB3 RNA及VP1表达的最佳剂量；在转染后的48h，siRNA对CVB3-VP1的抑制作用达到最佳状态。结论 特异性的CVB3-VP1 siRNA对CVB3-VP1蛋白表达水平及CVB3-RNA复制水平呈明显的剂量依赖关系和时效关系，转染后48h呈现出完全抑制作用。     

RNAi对B系淋巴瘤Namalwa细胞中VEGF表达和增殖的影响

目的 应用RNA干扰 (RNA interference,RNAi) 技术抑制VEGF的表达,观察其对B系淋巴瘤细胞株Namalwa生物学行为的影响.方法 设计3条针对人VEGF mRNA的siRNA序列,经脂质体转染至Namalwa细胞.采用RT-PCR、Western blot法检测转染后Namalwa细胞VEGF mRNA和蛋白的表达.结果 siRNA-2组VEGF mRNA及其蛋白的表达明显减少(P<0.01),siRNA-2组细胞体外增殖能力减弱(P<0.05).结论 RNAi技术可明显抑制Namalwa细胞VEGF的表达及细胞的体外增殖.     

靶向S1P2基因的siRNA有效片段慢病毒载体的筛选

目的:筛选能显著抑制原代培养的自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)阴茎海绵体平滑肌细胞内1-磷酸鞘氨醇受体2(sphingosine-1-phosphate receptor 2,S1P2)基因表达的siRNA慢病毒载体。方法:SHR及SD大鼠各5只用于原代培养阴茎海绵体平滑肌细胞并分成6组,每组5个样本,每个样本约1.0×105个细胞,分别为携带靶向S1P2基因的siRNA-1~3号靶点的SHR慢病毒转染组(SHR siRNA-1、SHR siRNA-2和SHR siRNA-3组)、携带慢病毒空载体的SHR转染组(SHR GFP组)、SHR未转染对照组(SHR control组)和SD大鼠对照组(SD control组)。将靶向S1P2的siRNA片段的慢病毒载体,以感染复数(MOI)=60转染各组SHR阴茎海绵体平滑肌细胞,于转染72 h后荧光显微镜下观察细胞荧光表达情况,用Western blot分析各组S1P2、ROCK1、ROCK2和eNOS在阴茎海绵体平滑肌细胞内的表达变化,RT-PCR检测各组阴茎海绵体平滑肌细胞S1P2、ROCK1和ROCK2的mRNA的表达。结果:荧光显微镜下观察SHR siRNA-1、SHR siRNA-2、SHR siRNA-3和SHR GFP组细胞转染效率均80%;SHR GFP组与SHR control组相比,S1P2、ROCK1和ROCK2的mRNA和蛋白表达无明显差异,SHR siRNA-1、SHR siRNA-2、SHR siRNA-3和SD control组均显著低于SHR control组(P0.05)。而SHR siRNA-1、SHR siRNA-2、SHR siRNA-3和SHR GFP组eNOS蛋白表达与SHR control组相比均无显著差别,但SD control组显著高于SHR control组(P0.05)。结论:3组针对S1P2的siRNA慢病毒载体均能显著抑制SHR阴茎海绵体平滑肌细胞内S1P2的表达,下调ROCK1和ROCK2表达,其中靶向S1P2的siRNA-1抑制效率最高。     

携带甲胎蛋白基因小干扰RNA慢病毒载体的构建及其对靶基因的沉默效率

目的构建携带甲胎蛋白（AFP）基因小干扰RNA（siRNA）的慢病毒载体并转染肝癌细胞,评价其对AFP基因的沉默效率。方法设计和构建针对AFP基因的阳性siRNA及不针对任何已知基因的阴性siRNA,将其分别插入携带绿色荧光蛋白（GFP）基因的重组慢病毒载体,然后转染到表达AFP基因的人肝癌细胞HepG2并筛选阳性表达细胞株,分别为慢病毒转染阳性siRNA组和慢病毒转染阴性siRNA组。同时设立脂质体转染阳性siRNA组、脂质体转染阴性siRNA组以及加AFPsiRNA而未用转染试剂的siRNA组、空白对照组。荧光显微镜观察评估转染效率,荧光定量PCR和免疫印迹法检测各组HepG2细胞APFmRNA及蛋白的相对表达量,比较不同转染方法对AFP基因表达的抑制率。结果慢病毒能够有效地转染siRNA到HepG2细胞内。荧光定量PCR显示慢病毒转染siRNA对AFPmRNA表达的抑制率显著高于脂质体转染siRNA（92．1％比74．3％,P〈0．05）。免疫印迹亦显示慢病毒转染siRNA对AFP蛋白表达的抑制率显著高于脂质体转染siRNA（88．2％比63．7％,P〈0．05）。结论慢病毒转染AFPsiRNA能够更有效地抑制HepG2细胞内AFP基因表达。     

siRNA沉默抗原递呈细胞表面CD86的表达对T淋巴细胞激活的影响

目的:通过小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)沉默抗原递呈细胞(Antigen presenting cells,APC)表面共刺激分子CD86的表达,分析其对T细胞增殖和白介素10及IFNγ-分泌的影响,为移植排异和自身免疫性疾病的治疗提供新的思路和方法。方法:设计并通过化学方法合成三对针对人CD86 mRNA的siRNA片段(siRNA-1、2、3),脂质体法转染人B淋巴瘤Raji细胞;转染24、48、72小时后,流式细胞术(Flow cytometry,FCM)检测Raji细胞表面CD86蛋白水平的表达;荧光定量PCR方法检测CD86mRNA水平的表达;分别采用siRNA抑制Raji细胞表面CD86分子的表达、抗人CD86单克隆抗体封闭CD86分子以及二者的联合来阻断CD86-CD28信号通路、MTT和ELISA方法分别检测CD86信号通路被抑制后对T细胞增殖和细胞因子IL-10及IFNγ-分泌的影响。结果:FCM结果显示,Raji细胞表面天然表达CD86的阳性率约为98.0%;转染siRNA后24小时时,仅siRNA-2组表现较为明显的抑制效应,此时细胞表面CD86的阳性表达率约为61.7%,抑制率为37.0%;转染后48小时,control和siRNA-1组Raji细胞表面CD86的表达仍没有变化,而siRNA-2组CD86的表达下降至39.6%,抑制率为59.6%,siRNA-3组CD86的表达下降至72.6%,抑制率为25.9%;siRNA转染后72小时,各组Raji细胞表面CD86的表达均有不同程度的变化,分别为:control组,90.4%;siRNA-1组,83.1%;siRNA-2组,15.2%和siRNA-3组,46.2%;各组的抑制率依次为7.6%,15.2%,84.5%及52.8%。荧光定量PCR结果显示,转染后72小时,仅siRNA-2和siRNA-3组CD86 mRNA水平的表达与Raji细胞相比有显著差异,抑制率分别为78.7%和45.9%。CD86的表达被siRNA-2抑制后,可抑制Raji细胞对T细胞的活化、增殖和IL-10及IFNγ-的分泌;抗人CD86单克隆抗体同样可以抑制Raji细胞对T细胞的激活;并且siRNA-2和抗人CD86单克隆抗体对T细胞的活化抑制具有协同效应。结论:通过siRNA沉默抗原递呈细胞表面共刺激分子CD86的表达,从而阻断CD86/CD28共刺激信号通路,可有效抑制T淋巴细胞的活化、增殖及细胞因子IL-10、IFNγ-的分泌,由此削弱了T细胞应答来诱导免疫耐受。     

短双链RNA对柯萨奇B组3型病毒体外感染的抑制作用研究

目的利用RNA干扰技术，在细胞、蛋白和基因水平上观察短双链RNA对柯萨奇病毒体外感染Hela细胞的增殖抑制作用、对病毒RNA复制和蛋白合成的影响。方法应用病毒致细胞病变作用保护实验、空斑形成减少实验、Western Blot、RT-PCR等方法，在体外检测其抗CVB3病毒作用。结果设计、合成的8条SiRNA中，针对基因组2B、VP4、2A、3C区的SiRNA-2、SiRNA-3、SiRNA-6、SiRNA-7具有不同程度的抑制病毒作用。其中，病毒基因组2B的SiRN．2作用效果最好，对Hela细胞CVB3感染72h后致细胞病变和空斑形成的抑制率为95％，抑制病毒蛋白的合成，病毒基因的复制水平也显著降低，在病毒0．1、0．01、0．001、0．0001 MOI感染水平上对CVB3致细胞病变作用的抑制率分别为30％、70％、88％和99％（48h）。结论针对CVB3基因组2B的SiRNA-2具有较强的抑制柯萨奇B3型病毒感染的作用。     

siRNA对小鼠血管内皮细胞NF-κB p65表达的抑制作用

探索RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术在抑制血管内皮细胞激活中的应用前景.利用阳离子脂质体LipofectamineTM000作为转染试剂将化学合成的小鼠NF-κB p65的小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)转染人小鼠EOMA细胞,RT-PCR测定细胞内NF-κB p65 mRNA表达,Westem blot检测细胞内NF-κB p65蛋白水平.同时观察siRNA对肿瘤坏死因子α(TNF-α)诱导的NF-κB激活的抑制作用.结果显示在转染siRNA后的第24小时,细胞内NF-κB p65mRNA水平降低,蛋白表达量明显减少,而在第48小时、72小时细胞内NF-κB p65蛋白已经无法测出;在TNF-α刺激后,转染siRNA的细胞组内NF-κB p65的表达也明显受到抑制.说明RNAi技术可以抑制NF-κB p65的表达,为进一步研究血管内皮细胞的保护提供了有效的方法.     

Expression of short hairpin RNAs against the coxsackievirus B3 exerts potential antiviral effects in Cos-7 cells and in mice

Chemically synthesized small interfering RNA (siRNA) has been used as an anti-coxsackievirus B3 (CVB3) agent. Herein, we investigated whether vector-derived short hairpin RNAs (shRNA) targeting CVB3 can exert antiviral activities, prior to their further application to viral vector system for efficient in vivo administration. Employing transient transfection assays to in vivo mouse models as well as to in vitro Cos-7 cell cultures, we directly demonstrated the potential antiviral activity of shRNAs following challenges with infectious CVB3. Of the six shRNAs that we designed, three prevented cell death from CVB3 infection by suppressing viral replication and viral production in Cos-7 cells. These were shRNA 2, which targeted the capsid protein VP1, and shRNAs 4 and 5, which targeted two different regions of the RNA-dependent RNA polymerase 3D. Furthermore, shRNAs 2 and 5 also exerted strong antiviral effects in viral replication in vivo, accompanied by attenuated pancreatic tissue damage. Through this direct evaluation system we addressed the development and application of vector-derived shRNAs as an anti-CVB3 agent, revealing new target sequences.     

Change in the cells that express connective tissue growth factor in acute Coxsackievirus-induced myocardial fibrosis in mouse

Cardiac fibrosis and inflammation are major pathologic conditions that result from viral myocarditis. Connective tissue growth factor (CTGF) stimulates fibroblast proliferation and induces production of extracellular matrix molecules. We studied the correlation between CTGF and cardiac fibrosis in an acute Coxsackievirus B3 (CVB3) myocarditis animal model. Eight-week-old BALB/c mice were infected intraperitoneally with 10(4) plaque forming units (PFU) of CVB3. Myocardial inflammation peaked on day 7 and decreased markedly by day 14 post-infection (pi); cardiac fibrosis was noted from day 7 and peaked on day 14. By contrast, CTGF was weakly expressed by the interstitial cells in uninfected control hearts and also in the hearts of day 3 pi. CTGF expression measured by real-time PCR was elevated on day 3 and peaked on day 7 pi. TGF-beta expression peaked at day 7 pi. The cell type of CTGF expression changed from interstitial cells to myocytes after virus infection. On day 7, CTGF was strongly expressed by myocytes and inflammatory cells surrounding calcified necrotic areas. In addition, cardiac myocytes expressed CTGF on day 14. Our results, based on an acute CVB3 model of myocarditis, provide evidence that CTGF may mediate the development of fibrosis after viral myocarditis, and that the cells expressed CTGF changes during the course of viral myocarditis.     

Differential expression of coxsackievirus and adenovirus receptor on alveolar epithelial cells between fetal and adult mice determines their different susceptibility to coxsackievirus B infection

Coxsackievirus B (CVB) can cause aseptic meningitis, myocarditis and respiratory disease, especially in newborn infants. To compare the susceptibility to CVB infection of fetal and adult mice, we prepared primary alveolar epithelial cells (AECs) from lungs of BALB/c mice. In contrast to fetal mouse AECs, those of adults were less susceptible to CVB3 infection, as indicated by decreased cytopathic effects, and reduced levels of viral particles bound at the cell surface. In adult mouse AECs, amplification of the viral genome and virus capsid protein VP1 synthesis were concomitantly reduced. In addition, the cell-surface expression of coxsackievirus and adenovirus receptor (CAR), which plays a key role in the initiation of CVB and pulmonary infection, was downregulated in adult mouse AECs. These findings demonstrate that adult mouse AECs are less susceptible to CVB3 due to decreased CAR levels. Thus, these findings strongly indicate that the level of virus receptors on AECs is one of the crucial determinants for the age-dependence of CVB virulence in the mouse lung.     

STAT3、ERK、NF-κB在黄芪保护病毒感染心肌细胞中的作用

目的： 研究STAT3、ERK、NF-κB在黄芪保护感染病毒的心肌细胞中的作用。 方法: 体外分离培养心肌细胞并分为对照组；病毒感染组：病毒孵育；黄芪干预组：病毒孵育后分别给予黄芪培养浓度为300 mg/L、500 mg/L、700 mg/L。采用RT-PCR检测各组病毒RNA，采用Westen blotting检测P-STAT3、P-ERK、NF-κB p65表达。MTT法观察细胞活性。 结果： 在各组中STAT3、ERK总蛋白没有明显变化（P>0.05）,病毒组P-STAT3、P-ERK、NF-κB p65明显高于对照组（P<0.01），黄芪组P-STAT3、P-ERK、NF-κB p65明显低于病毒组（P<0.01）。黄芪组细胞存活率明显高于病毒组（P<0.01）。 结论： 在病毒性心肌炎中黄芪可以通过抑制STAT3、ERK、NF-κB保护心肌细胞。