甲型H1N1流感病毒激活宿主HIF-1信号通路促进病毒自身复制的机制研究

论文摘要

背景和目的:高病毒载量和瀑布样炎症反应是重症甲型H1N1流感病毒感染患者死亡的重要原因。缺氧诱导因子-1（HIF-1）是细胞适应缺氧环境重要的转录因子,可被多种病原体感染激活,在病原体致病过程中发挥不同的作用。而HIF-1信号通路是否参与甲型流感病毒的致病过程目前仍不清楚。本研究通过探讨甲型H1N1流感病毒对HIF-1信号通路的影响及其具体机制,以及HIF-1在甲型H1N1流感病毒感染中的作用,为更好地理解病毒-宿主相互作用、寻找重症甲流潜在的治疗靶点提供一定的理论和实验基础。方法:建立甲型H1N1流感病毒感染及对照的小鼠和A549细胞模型,运用qRTPCR、western blot、免疫荧光、免疫沉淀技术检测HIF-1α、缺氧诱导因子抑制因子-1（FIH-1）、HIF-1下游基因（VEGF、GLUT-1）的表达、HIF-1αmRNA的转录、HIF-1α的降解曲线、HIF-1α的脯氨酸羟化及泛素化水平。运用慢病毒转染技术建立稳定表达GFPu的A549细胞系,评估H1N1感染对蛋白酶体功能的影响。运用慢病毒介导的RNAi技术建立敲低HIF-1α、HIF-1β及对照A549细胞系,检测HIF-1在H1N1复制中的作用,H1N1感染对宿主细胞糖代谢状态的影响及HIF-1在其中的作用。使用糖酵解抑制剂观察其对H1N1复制及细胞病变的影响。结果:1、甲型H1N1流感病毒感染在体内和体外实验中均能上调HIF-1α的表达,激活HIF-1信号通路。2、H1N1感染不影响HIF-1αmRNA的转录,也不抑制HIF-1α的脯氨酸羟化及泛素化,而抑制了宿主细胞的蛋白酶体功能,因此能抑制HIF-1α的降解,使HIF-1α发生累积。3、H1N1感染同时也下调了FIH-1的表达,进一步激活HIF-1信号通路。4、敲低HIF-1可明显降低H1N1在肺泡上皮细胞中的复制。5、H1N1感染可增强肺泡上皮细胞的糖酵解,且HIF-1参与其中。6、抑制糖酵解可明显降低H1N1在肺泡上皮细胞中的复制及细胞病变。结论:1、甲型H1N1流感病毒感染可能通过抑制宿主细胞蛋白酶体功能稳定HIF-1α,同时下调FIH-1的表达,激活HIF-1信号通路。2、HIF-1激活后增强宿主细胞糖酵解进一步促进甲型H1N1流感病毒在肺泡上皮细胞中的复制,由此形成了“H1N1感染—HIF-1激活—糖酵解增强—病毒快速复制”的循环。3、抑制HIF-1或糖酵解可能成为治疗甲型H1N1流感病毒感染新的方向。

论文目录

文章来源

类型: 博士论文

作者: 任乐豪

导师: 王瑞兰

关键词: 缺氧诱导因子,蛋白酶体,病毒复制

来源: 上海交通大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 上海交通大学

基金: 国家自然科学基金面上项目(81471891),上海市卫生计生系统重要薄弱学科建设计划(2016ZB0205)

分类号: R373.13

DOI: 10.27307/d.cnki.gsjtu.2019.000419

总页数: 104

文件大小: 3820K

下载量: 52

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