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目的:肠道病毒71型(enterovirus71,EV71)是临床上一种重要的嗜神经性病毒,感染可引起儿童发生手足口病和脑炎,导致心衰和死亡。EV71的感染在全球尤其是亚太地区仍然是一个重要的公共健康问题。然而目前缺乏被认可的有效的抗EV71治疗手段。吡咯烷二硫代氨基甲酸酯(pyrrolidine dithiocarbamate,PDTC)是一种广泛使用的抗氧化剂,表现出广泛的生物学活性,包括目前尚未阐述完全的抗病毒作用。由于PDTC能抑制同是小RNA病毒科肠道病毒属的脊髓灰质炎病毒和B组柯萨奇病毒3型,我们推测PDTC可能有抑制EV71复制的作用。本研究通过体外实验验证PDTC对EV71复制的作用并探索可能的机制,从而有可能找到一种抗EV71的新型药物。 方法:⑴为了验证PDTC对EV71复制的作用,我们用EV71感染Vero细胞并加入不同浓度的PDTC,显微镜下观察细胞病变情况,免疫印迹法检测病毒VP1的变化,实时定量PCR法检测病毒RNA的变化,半数组织培养感染剂量法检测病毒滴度的变化;⑵为了进一步明确PDTC抑制EV71复制的时相性,我们在感染后不同时间点加入PDTC,显微镜下观察细胞病变并通过免疫印迹法检测病毒VP1变化;⑶为了检测PDTC对凋亡的影响,我们在EV71感染后不同时间点用不同浓度PDTC处理,显微镜下观察细胞形态并通过免疫印迹法检测PARP-1和caspase-3的变化;⑷为了探索PDTC抑制EV71复制的机制,我们通过荧光显微镜及ROS特异性荧光探针观察加入PDTC及ROS抑制剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)后ROS的变化,并通过免疫印迹法检测VP1的变化;⑸通过免疫印迹法检测PDTC对pERK及ERK的影响;⑹感染EV71后分别加入PDTC和蛋白酶体抑制剂MG132,免疫印迹法检测泛素-蛋白酶体系统介导降解的p53和p21的变化,通过合成的荧光底物检测26S蛋白酶体的变化,通过免疫印迹法检测蛋白-泛素偶联物的变化,显微镜观察细胞病变情况并通过免疫印迹法检测病毒VP1变化。 结果:①发现随着PDTC浓度增加,明显改善了EV71引起的细胞病变, EV71 VP1逐渐减少,PDTC在50μmol/L时强烈抑制了EV71VP1的合成,50μmol/L PDTC明显下调了EV71 RNA合成,与未加PDTC处理的EV71感染组相比,50μmol/LPDTC使EV71的病毒滴度减少约106倍;②进一步我们发现越早加入PDTC对病毒引起的细胞病变及病毒VP1抑制作用越明显;③50μmol/LPDTC能明显改善EV71造成的细胞凋亡形态也能以剂量依赖的方式减少凋亡标志性蛋白PARP-1与caspase-3,且越是早期加入PDTC抑制凋亡作用越明显;④EV71感染能引起细胞中ROS水平增加,PDTC与NAC都能明显抑制病毒引起的ROS水平增加,但NAC抑制ROS不能减少EV71 VP1合成;⑤无论存不存在EV71感染,PDTC都能以剂量依赖的方式活化MAPK通路;⑥EV71感染能引起依赖泛素-蛋白酶体系统降解的p53和p21表达下调,而PDTC处理能增加p53和p21表达,与MG132不同,PDTC不能抑制26S蛋白酶体活性,而能减少蛋白-泛素偶联物表达水平,说明PDTC可能是抑制了泛素-蛋白酶体系统的早期阶段,MG132与PDTC都能改善病毒引起的细胞病变及减少病毒VP1表达,说明PDTC可以通过抑制泛素-蛋白酶体系统抑制EV71。 结论:PDTC能够以一种剂量依赖的方式减少EV71 RNA合成、VP1表达、病毒滴度、病毒引起的细胞病变及细胞凋亡,且在病毒感染早期发挥作用;PDTC抑制EV71复制的机制与ROS水平和MAPK途径无关,而是通过抑制细胞中的泛素-蛋白酶体系统而抑制病毒的;PDTC有可能成为一种新的抗EV71药物。