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研究意义与背景囊泡是细胞分泌的一种有双层脂质膜结构的脂质体,作为细胞与细胞之间的信息交流渠道。囊泡可转运小分子蛋白质、RNA、病毒颗粒等。现在研究较多的是Ectosome和Exosome,两者功能相近,粒径不同。实际上,在细胞未释放囊泡前,外泌体是由细胞分泌的腔内囊泡(ILVs),胞浆内的多囊泡体(MVBs)向内出芽产生。MVBs腔内的囊泡可被溶酶体降解,或者被转运到细胞膜,与细胞膜融合,向细胞外释放腔内囊泡。外泌体有特殊的双层膜结构,内部形成疏水的腔,可作为小分子药物的载体。近些年来,外泌体作为药物载体的研究渐进火热。病毒感染可诱导外泌小体的形成,病毒粒子被包裹在外泌小体中,免疫原性极低,逃避抗体的中和作用,造成机体的持续慢性病毒感染。病毒可利用囊泡在靶细胞之间自由穿梭,传递信号,转运物质,逃避机体的免疫监视。研究中我们发现另外一种与外泌体功能相近,来源于细胞膜的囊泡叫核外颗粒体Ectosome,粒径在200-300 nm之间,大于外泌体的粒径,其表面标记物是C1q,为我们研究病毒的包裹提供更好的选择。麻疹病毒作为溶瘤病毒,在上世界80年代被广泛研究。麻疹疫苗株的溶瘤性高于麻疹病毒的野毒株,毒力弱,免疫原性强,更适合被广泛利用。麻疹病毒疫苗株通过感染靶细胞,导致病毒在细胞内复制,引起异种免疫,激发机体的免疫杀伤病毒高燃的肿瘤细胞。麻疹病毒疫苗株的受体是CD46,当病毒感染细胞时,CD46与病毒囊壳蛋白血凝素蛋Hemagglutinin(H)相结合,将H蛋白的第481号位点由天冬氨酸转变为酪氨酸,从而能进入靶细胞,造成靶细胞的感染。麻疹疫苗株的囊壳蛋白融合蛋白Fusion(F)在病毒包膜和细胞膜的结合中起到重要作用。核苷酸蛋白Nucleoprotein(N)是病毒蛋白中最主要的蛋白,其mRNA在基因转录中最早发生。CD46在人类肿瘤细胞高表达,保护肿瘤细胞免受补体介导的杀伤作用。用囊泡包裹麻疹病毒疫苗株,将其安全的送达至肿瘤病灶。通过囊泡膜与外泌体膜结合,麻疹病毒进入到靶细胞内复制,抗原递呈细胞将其分解处理,提呈给CTL细胞,CTL通过释放穿孔素,颗粒酶,引起靶细胞的死亡。机体及时清除感染病毒的肿瘤细胞,从而达到治疗肿瘤的目的。方法本研究中我们用外泌体Exosome和核外颗粒体Ectosome包裹病毒。用空斑形成单位法测得麻疹病毒疫苗株的病毒滴度,MOI值为0.0002。通过检测病毒囊壳蛋白血凝素蛋白H和融合蛋白F,病毒核蛋白的表达,Nucleoprotein的mRNA表达水平,空斑的形成,确定麻疹病毒疫苗株有效感染靶细胞。将麻疹病毒疫苗株与Vero细胞株共培养96h,收集病毒上清,超高速离心法提取外泌体和核外颗粒体。通过将Exosome和Ectosome与Vero细胞株、结直肠癌细胞株、宫颈癌细胞株共培养,Western Blot检测靶细胞内病毒核蛋白Nucleoprotein的表达水平,RT-qPCR检测病毒核蛋白基因Nucleoprotein的mRNA水平,免疫荧光技术检查靶细胞空斑内的核蛋白表达。通过肝素抑制靶细胞摄取外泌体和核外颗粒体,验证外泌体Exosome和核外颗粒体包裹病毒。结论1、麻疹疫苗株引起Vero细胞株的感染2、外泌体的粒径在30-120nm之间,外泌体包裹病毒的RNA,核外颗粒体的粒径是200-300nm,与病毒的粒径大小相当,Ectosome可能更适合于包裹麻疹病毒颗粒。3、肝素抑制靶细胞摄取外泌体和核外颗粒体。本研究的创新点1、麻疹病毒是溶瘤性病毒,选用麻疹病毒疫苗株,免疫原性持久,毒性较小,安全性好;2、用外泌体和核外颗粒体包裹麻疹病毒疫苗株,避免机体免疫中和麻疹病毒,将麻疹病毒有效送达至肿瘤病灶。3、利用机体自身的免疫系统杀伤肿瘤细胞,毒副作用小。