霉酚酸调节细胞自噬关键因子表达及其对HCV复制的影响

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目的:  研究霉酚酸是否通过抑制肝细胞的细胞自噬途径,从而抑制丙型肝炎病毒(Hepatitis CVirus,HCV)在肝细胞中的复制,为阐明霉酚酸拮抗HCV复制的分子机制提供参考依据。  方法:  利用肝细胞系Huh7细胞,采用体外研究的方法,将霉酚酸加入到培养细胞中,观察霉酚酸对Huh7细胞中HCV复制以及对细胞自噬(LC3B-Ⅱ作为细胞自噬的标记)的影响;在细胞感染和未感染HCV JFH-1的情况下,利用实时荧光定量PCR筛查霉酚酸对细胞自噬关键基因Beclin1、ATG3、ATG5、ATG7、Bad、Bax、Bcl-xl和GABARAP等基因的mRNA表达的影响,并利用蛋白免疫印迹法(Western Blot,WB)进一步确认霉酚酸对细胞自噬关键基因的蛋白相对表达水平。  结果:  1.霉酚酸抑制Huh7细胞中HCVJFH-1的复制。在HCV JFH-1感染的肝细胞中,分别在霉酚酸不同的处理浓度和不同的处理时间下,霉酚酸处理组的HCV RNA表达显著低于对照组(P均<0.05)。进一步验证发现在霉酚酸组的HCV蛋白水平(Core蛋白)低于对照组(0.64±0.06vs0.96±0.07),差异有统计学意义(P<0.01);  2.霉酚酸抑制Huh7细胞的细胞自噬(LC3B-Ⅱ作为细胞自噬的标记)。与对照组相比,霉酚酸组的LC3B的mRNA表达水平在未感染的Huh7细胞和感染的Huh7细胞中均下调(0.67±0.15vs1.01±0.14)、(0.72±0.08vs1.01±0.14),差异有统计学意义(P均<0.01);进一步实验结果显示,霉酚酸组中的LC3B-Ⅱ的蛋白表达水平在未感染的Huh7细胞和感染的Huh7细胞中均下调(1.03±0.07vs1.47±0.04)、(0.41±0.06vs0.93±0.11),差异有统计学意义(P均<0.01,与对照组相比)。同时结果还显示LC3B(LC3B-Ⅰ+LC3B-Ⅱ)的蛋白水平在未感染和感染的肝细胞中,霉酚酸处理组均低于对照组,差异有统计学意义(P均<0.01)。  3.霉酚酸抑制Huh7细胞的自噬相关基因Beclin1、ATG3、ATG5、ATG7、Bad、Bax、Bcl-xl和GABARAP mRNA的表达。  (1)在未感染细胞中的筛查结果:与正常对照组相比,霉酚酸处理组的自噬相关因子Beclin1、ATG3、ATG5、ATG7、Bad、Bax、Bcl-xl和GABARAP mRNA相对表达量均下降,差异有统计学意义(P均<0.01);  (2)在感染细胞中的筛查结果:与对照感染组相比,霉酚酸感染组的自噬相关因子Beclin1、ATG3、ATG5、ATG7、Bad和Bax mRNA表达量均下降,差异有统计学意义(P均<0.01);  (3)关键自噬相关因子的蛋白质水平的验证:霉酚酸处理组可以使自噬相关因子ATG3、ATG5和ATG7在未感染细胞和感染细胞中的蛋白相对表达量都下降(1.05±0.13vs1.39±0.07;0.56±0.06vs0.88±0.03;0.78±0.08vs0.96±0.06);(0.71±0.09vs1.12±0.12;0.66±0.08vs1.08±0.05;0.76±0.05vs1.13±0.11),差异有统计学意义(P均<0.01,与对照组相比)。  4.HCV感染促进细胞自噬基因表达。与正常Huh7细胞相比,在HCV JFH-1感染的Huh7细胞中,细胞自噬相关因子LC3、Beclin1、ATG3、ATG5、ATG7、Bad、Bax、Bcl-xl和GABARAP mRNA表达增加,差异有统计学意义(P均<0.01)。  结论:  霉酚酸可以抑制肝细胞中的HCV复制和细胞自噬。霉酚酸可以降低细胞自噬通路上一些关键自噬因子的表达,包括Beclin1、ATG3、ATG5和ATG7,从而阻断了细胞自噬,进一步抑制了HCV的复制。本研究推测霉酚酸可能通过下调自噬相关因子的表达来抑制细胞自噬从而拮抗HCV在肝细胞中的复制。
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