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乙型肝炎是由乙型肝炎病毒(HBV)引起的疾病,目前仍难以治愈,对人类健康危害很大。HBV表达的一种非结构蛋白HBx对HBV的复制十分重要,HBx可以通过激活细胞内Ca2+—Pyk2—Src信号转导通路,从而激活HBV的复制。近年来发现HBx可以与线粒体外膜蛋白VDAC3相互作用,定位于线粒体上。线粒体的几种蛋白质在某些刺激下可以组成一种叫渗透性转变孔复合体(permeabilit),transition pore complex,PTPC)的非特异性的通道,1500道尔顿以下的分子都可以自由进出,导致线粒体渗透性转变(mitochondrial permeabilitytransition,MPT),VDAC曾被认为参与组成PTPC。同时由于发现PTPC的抑制剂环胞霉素A(CsA)可以抑制HBV复制,所以有研究者提出一种假说认为HBx是依靠作用于线粒体上的PTPC诱导MPT,使线粒体释放出Ca2+而激活Src信号转导通路最后激活HBV复制的。但是在HBV正常的复制状态下的HBx是否诱导MPT还没有直接证据。CsA在细胞内的靶位很多,并不是PTPC的专一性抑制剂。另外也有研究者发现抑制内质网释放钙离子也可以抑制HBV。因此上面的假说仍需要更坚实的证据。本论文在此基础上,利用新的MPT检测方法和RNA干扰技术对上面的问题进行更进一步的研究。本论文第一章的工作中,利用新的MPT的检测方法——CalceinAM/CoCl2染色法,首先对HBV在HepG2细胞株中复制后对细胞MPT水平的影响进行研究,发现HBV复制后会诱导HepG2细胞线粒体渗透性转变(MPT)。接着,我们又将HBx基因构建入pCMV-HA真核表达载体,转染HepG2细胞,发现HBx单独表达同样诱导HepG2细胞MPT。实验结果证明,HBV在细胞中复制确实会诱导细胞MPT,并且,这一现象与HBx蛋白相关。本论文第二章的工作中,为了专一性的抑制MPT,制备了用于沉默组成PTPC的几种蛋白质分子表达的esiRNA。首先克隆了Ant1、Ant2、Vdac3和CypD(Ppif)四个基因的片段,然后将它们分别以正向和反向连接到原核表达载体中间隔序列的两侧,使这些基因片段的正反义链在T7启动子的调控下转录,互补配对后形成长双链RNA(dsRNA)。不同基因的dsRNA分别用大肠杆菌的RNaseⅢ在Mn2+存在下酶切,纯化得到21bp的esiRNA。将这四种esiRNA以及对照的esiRNA转染HepG2细胞后,利用半定量RT-PCR检测esiRNA对不同基因mRNA水平的影响。结果显示四种esiRNA只引起目的基因mRNA的降解,而对其他同源基因的mRNA水平无影响。接着,我们选取esiANT1为重点研究对象,将esiANT1针对Ant1基因的靶向序列和与其对应的Ant2和Ant3基因上的序列片段分别构建到EGFP报告基因的3’UTR位置,然后将报告质粒与esiANT1或化学合成的siANT1转染CHO细胞,通过流式细胞仪检测EGFP的表达水平来探索esiANT1对同源性较高的Ant2、Ant3基因的表达是否有影响。实验结果表明esiANT1与化学合成的siANT1一样,可以高效的抑制3’UTR部分带有Ant1序列的EGFP的表达,而对3’UTR部分带有Ant2和Ant3序列的EGFP的表达没有明显的抑制作用,因此esiRNA既有很高的效能,又有足够的特异性。本论文第三章的工作中,esiANT1、esiANT2、esiVDAC3和esiCypD分别与pUC-HBV2质粒转染HepG2细胞,使用Calcein-AM/CoCl2染色法检测PTPC开放的情况,结果只有esiCypD能够下调由HBV复制引起的PTPC开放的水平。然后将esiCypD转染整合了HBV基因组HepG2细胞株2.2.15,esiCypD也能下调由HBV复制引起的PTPC开放的水平。接着,将上述四种esiRNA分别与pUC-HBV2共转染HepG2细胞,检测HBV表面抗原和e抗原的表达以及HBVDNA的复制情况。结果表明,四种esiRNA对HBV表面抗原和e抗原的表达无影响,而esiANT1、esiANT2和esiCypD对HBV DNA的复制有抑制作用。综上所述,本论文首次直接的证明了HBV复制可以诱导细胞线粒体渗透性转变,这一现象与HBx蛋白相关。通过esiRNA对PTPC的组分进行RNA干扰,抑制PTPC的开放,可以减弱HBV诱导的线粒体渗透性转变,并且降低HBVDNA的复制水平。