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目的:
本研究通过表达纯化人巨细胞病毒编码的白细胞介素-10(cmvIL-10),分析cmvIL-10对THP-1细胞分泌TNF-α及HLA-DR表达的影响,为进一步研究HCMV潜伏-激活感染机制提供实验依据。
方法:
1.重组cmvIL-10的诱导表达及纯化
分别将重组的cmvIL-10原核表达质粒pMal-c2X-cmvIL-10与人白细胞介素-10(hIL-10)原核表达质粒pMal-c2X-hIL-10(作为实验对照)转化受体菌E.coliBL21(DE3),经IPTG诱导表达目的蛋白;重组蛋白采用Amylose-resin亲和层析柱进行初步纯化,并用葡聚糖凝胶(SephadexG-75)层析进行二次纯化,经SDS-PAGE电泳鉴定。
2.重组cmvIL-10对THP-1细胞分泌TNF-α的影响
将不同浓度(2ng/ml、10ng/ml和50ng/ml)的重组cmvIL-10和hIL-10分别与经PHA刺激的THP-1细胞作用48h后,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测培养细胞上清液TNF-α水平,观察其对THP-1细胞分泌TNF-α的影响。
3.重组cmvIL-10对THP-1细胞HLA-DR表达的影响
将不同浓度(2ng/ml、10ng/ml和50ng/ml)的重组cmvIL-10和hIL-10分别与THP-1细胞作用48h后,收集THP-1细胞,提取总RNA并逆转录反应,实时荧光定量PCR检测HLA-DRmRNA表达水平;流式细胞术检测THP-1细胞表面HLA-DR分子的表达。
结果:
1.重组cmvIL-10的诱导表达及纯化
用IPTG诱导重组蛋白表达,结果显示0.5mmol/LIPTG在37℃诱导5h能最有效地诱导重组蛋白的表达;重组蛋白经Amylose-resin亲和层析柱初步纯化,并用SephadexG-75进行二次纯化后,经SDS-PAGE电泳鉴定,目的蛋白大小为62.5kDa和62.1kDa,结果与预期吻合。
2.重组cmvIL-10对THP-1细胞分泌TNF-α的影响
不同浓度(2ng/m1、10ng/ml和50ng/ml)的重组cmvIL-10和hIL-10分别与经PHA刺激的THP-1细胞作用48h后,细胞培养上清液TNF-α的浓度分别为:3.8±0.96pg/ml、1.95±0.51pg/ml、1.6±0.45pg/ml和2.49±0.43pg/ml、1.77±0.38pg/ml、0.98±0.16pg/ml。结果表明,重组cmvIL-10可抑制THP-1细胞分泌TNF-α,随着cmvIL-10浓度的增高,抑制作用增强。
3.重组cmvIL-10对THP-1细胞HLA-DRmRNA表达的影响
不同浓度(2ng/ml、10ng/ml和50ng/ml)的重组cmvIL-10和hIL-10分别与THP-1细胞作用48h后,THP-1细胞HLA-DRmRNA相对表达量分别为:0.86±0.025、0.76±0.023、0.75±0.017和0.73±0.017、0.61±0.017、0.55±0.015。结果表明,重组cmvIL-10能下调THP-1细胞HLA-DRmRNA的表达,随着cmvIL-10浓度的增高,抑制THP-1细胞HLA-DRmRNA的表达作用增强。
4.重组cmvIL-10对THP-1细胞表面HLA-DR分子表达的影响
不同浓度(2ng/ml、10ng/ml和50ng/ml)的cmvIL-10和hIL-10重组蛋白分别与THP-1细胞作用48h后,THP-1细胞表面HLA-DR分子相对表达分别为:11.9%、10.8%、9.2%和11.7%、10.5%、8.6%。结果表明,重组cmvIL-10下调THP-1细胞表面HLA-DR分子的表达,随着cmvIL-10浓度的增高,抑制THP-1细胞表面HLA-DR分子的表达作用增强。
结论:
本实验成功表达并纯化了重组cmvIL-10;重组cmvIL-10可抑制THP-1细胞分泌TNF-α,下调THP-1细胞HLA-DR分子的表达水平,与hIL-10的功能相似。本研究表明克隆的重组蛋白具有免疫抑制作用,为进一步深入HCMV潜伏-激活感染机制提供实验依据。