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IFN-λ是2003年发现的一类新的III型干扰素,有3个组成成员:IFN-λ1、IFN-λ2、IFN-λ3。它们通过IL-28Rα及IL-10Rβ构成的特异性受体复合物,发挥生物学效应。人体内,IFN-λ的3个功能性基因中,IFN-λ2与IFN-λ3序列高度相似,包括非编码的侧翼序列也极为相似,且与IFN-λ1启动子共享部分顺式作用元件,具有相同的调节模式。而小鼠体内只有IFN-λ2和IFN-λ3两个功能性基因,它们与人基因组中IFN-λ2和IFN-λ3基因序列高度保守。IFN-λ与膜受体复合物结合后,激活JAK-STAT信号通路,活化的STAT异源二聚体结合干扰素刺激反应元件(ISRE)调节干扰素刺激基因(ISGs)的表达;活化的STAT同源二聚体则结合IFN-γ激活序列元件(GAS)调节IFN-γ的表达。IFN-λ介导的信号通路与I型干扰素介导的信号通路极为相似,因此IFN-λ与IFN-α的生物学功能部分重叠。IFN-λ具有抗病毒功能,能抑制HBV、HCV等病毒在细胞内的复制;IFN-λ具有抗细胞增殖功能,也具有抗肿瘤的活性。IFN-λ参与免疫调节,介导Th1/Th2反应,调节免疫细胞活性,并参与变态反应性炎症性疾病的发生。本研究将利用原核表达技术大量表达并纯化IFN-λ蛋白,研究IFN-λ对ConA诱导小鼠肝细胞损伤的作用,并初步探究IFN-λ对肝癌细胞生长的影响。本论文研究方法:1.利用基因克隆技术,克隆IFN-λ基因,并将其插入到原核表达载体pET-44中,构建pET-44-IFN-λ原核表达质粒;2.将构建的pET-44-IFN-λ原核表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),诱导其表达带有6×His tag的目的蛋白。对原核表达的目的蛋白产物进行可溶性分析,大量表达并纯化重组IFN-λ蛋白;3.建立Con A诱导小鼠肝损伤模型。ICR小鼠随机分为4组,分别为:①正常对照组(NS组);②Con A+pcDNA3.1(+)组(ConA+CP组);③Con A+pcDNA3.1(+)-IFN-λ3组(ConA+IFN-λ3组);④Con A组。利用高压流体力学技术将pcDNA3.1-IFN-λ、pcDNA3.1(+)质粒注射入小鼠体内,通过HE染色检测小鼠肝组织病理变化,用real-time PCR检测相关细胞因子,研究IFN-λ对ConA诱导小鼠急性肝损伤的作用;4.检测肝癌HepG2细胞IFN-λ受体的表达,用不同浓度(0,10ng/mL,50ng/mL,100ng/mL,500ng/mL,1000ng/mL)的IFN-λ处理HepG2细胞,MTS法检测IFN-λ对肝癌细胞增殖的影响;用不同浓度(0,10ng/mL,50ng/mL,100ng/mL,500ng/mL,1000ng/mL)的IFN-λ处理HepG2细胞24h及48h,流式细胞术检测IFN-λ对肝癌细胞周期的影响。结果:1. PCR扩增IFN-λ3基因,并将其插入原核表达载体pET-44中,成功构建了pET-44-IFN-λ3原核表达质粒;2.转化有pET-44-IFN-λ3的大肠杆菌BL21(DE3)在1mM IPTG、20oC条件下诱导蛋白表达24h,利用Ni-NTA Agarose纯化大量表达的蛋白,得到纯度约为93%的IFN-λ3蛋白;3.与NS组相比,ConA+CP组、ConA+IFN-λ3组、Con A组肝脏组织肝小叶结构均有不同程度的破坏,且细胞有水肿,但ConA+IFN-λ3组肝小叶结构破坏更为严重,细胞可见坏死或凋亡;与NS组相比,ConA+CP组、ConA+IFN-λ3组、Con A组小鼠肝组织IFN-γ及TNF-α表达有显著差异,其中ConA+IFN-λ3组IFN-γ与TNF-α表达最高;与NS组相比,ConA+CP组、ConA+IFN-λ3组、Con A组小鼠肝组织IL-4和IL-12的表达均有显著差异,但ConA+IFN-λ3组与ConA+CP组、Con A组相比没有显著性差异;4.肝癌HepG2细胞表达IFN-λ受体IL-28Rα及IL-10Rβ。不同浓度(0,10ng/mL,50ng/mL,100ng/mL,500ng/mL,1000ng/mL)的IFN-λ处理肝癌HepG2细胞,抑制HepG2细胞的增殖,但无剂量依赖和时间依赖;不同浓度(0,10ng/mL,50ng/mL,100ng/mL,500ng/mL,1000ng/mL)的IFN-λ处理肝癌HepG2细胞,影响HepG2的细胞周期,使其阻滞在G1期,但无剂量依赖和时间依赖。本文结论:1.成功构建了原核表达载体pET-44-IFN-λ3;2.成功诱导IFN-λ3在原核细胞中表达,并纯化得到IFN-λ3蛋白;3. IFN-λ3参与Con A诱导的小鼠肝细胞损伤过程,加剧了细胞损伤,使肝细胞坏死或凋亡;其可能通过参与介导Th1反应,激活T细胞及巨噬细胞,上调IFN-γ及TNF-α的表达从而加剧炎症;4. IFN-λ1能抑制HepG2细胞的增殖,但无剂量依赖和时间依赖;能调节HepG2细胞的细胞周期,使细胞周期停滞在G1期。