MMP9通过结合IFNAR1抑制IFN/JAK/STAT通路促进EV71复制

论文摘要

肠道病毒71型（Enterovirus 71,EV71）和柯萨奇病毒A组16型（Coxsackievirus A16,CA16）是手足口病（Hand,foot and mouth disease,HFMD）最重要的病原体,均属于小RNA病毒科肠道病毒属的A型,二者能够引起中枢神经系统（Central nervous system,CNS）损伤,对婴幼儿的健康构成巨大的威胁,但二者进入CNS的机理仍不清楚。在之前的研究结果中,我们发现EV71和CA16感染后,miR-1303的表达受到抑制,从而靶向调控基质金属蛋白酶9（Matrix metalloproteinases 9,MMP9）,使MMP9显著上升,并证实MMP9可以降解细胞与细胞之间的连接分子从而改变血脑屏障（Blood brain barrier,BBB）的通透性,使更多的病毒、炎性因子和炎性细胞浸润,最终导致CNS损伤。基于之前的研究,我们将进一步探究MMP9是否对已经在CNS中建立感染的病毒存在影响。本研究主要关注EV71感染后,MMP9在天然免疫反应中的作用。我们选取神经系统中的免疫细胞-小胶质细胞（Human microglia,HM1900）作为研究对象,通过转染siMMP9质粒,干扰MMP9的表达,比较只感染EV71的细胞与干扰MMP9后再感染EV71的细胞中干扰素（Interferon,IFN）通路相关分子及炎症反应相关分子在蛋白水平的差异。结果显示,EV71感染HM1900细胞后,MMP9显著上调;干扰MMP9后感染EV71与只感染EV71的HM1900细胞相比,EV71的VP1显著下调,说明MMP9能促进EV71在HM1900细胞中的复制,这一结果也在人神经母细胞瘤细胞SHSY5Y以及支气管上皮细胞（Humanbronchial epithelial cells,16HBE）中得到验证;随后我们探究了 MMP9对干扰素（interferon,IFN）的影响,对IFN的蛋白水平进行检测,结果显示,干扰MMP9后感染EV71与只感染EV71的HM1900细胞相比,IFN-α蛋白水平无显著差异,说明MMP9不影响INF-α的产生;接着我们对IFN-α/β的受体（IFN-a/βreceptor,IFNAR）的蛋白水平进行检测,与只感染EV71的细胞相比,干扰了MMP9后感染EV71的细胞中IFNARI的蛋白量显著增加,通过免疫荧光的方法发现MMP9与IFNAR1具有共定位现象,利用免疫共沉淀的方法,证明MMP9能与IFNAR1结合,说明MMP9是通过与IFNAR1结合发挥作用的;我们进一步检测了 IFNAR1下游JAK/STAT通路相关蛋白含量,发现与只感染EV71的细胞相比,干扰了 MMP9后感染EV71的细胞中STAT1、P-STAT2、P-JAK1、OAS1、IF144蛋白含量显著性的增加,说明MMP9可以抑制JAK/STAT通路;此外,我们还探究了 MMP9对EV71感染后炎症反应的影响,结果显示与只感染EV71的细胞相比,干扰了 MMP9后感染EV71的细胞中IL-1β、NLRP3的含量及Caspase-1的活性显著降低,说明MMP9可以促进NLRP3所介导的炎性因子的产生。综上所述,我们的研究表明:MMP9通过与IFNAR1 结合抑制IFN/JAK/STAT/ISGs通路,最终促进EV71的复制;MMP9还会促进NLRP3介导的炎症小体激活,导致炎性因子IL-1β的释放,进一步加剧CNS的损伤。本研究为EV71感染的临床治疗提供了候选靶标以及为重症HFMD患者的诊断提供了早期预警分子。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 蒋曦

导师: 董少忠

关键词: 基质金属蛋白酶,干扰素受体,通路,炎症反应,肠道病毒型

来源: 北京协和医学院

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: 北京协和医学院

分类号: R373.2

DOI: 10.27648/d.cnki.gzxhu.2019.000627

总页数: 72

文件大小: 4775K

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