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SPINK6是丝氨酸蛋白酶抑制物Kazal型家族的一员,在各种主要的组织例如肌肉、神经、生殖以及免疫组织中广泛表达。SPINK6作为SPINK家族新发现的成员,目前相关的研究主要是关于SPINK6抑制激肽释放酶(KLK)家族的活性而参与到的一些疾病的发生发展。本研究中的SPINK6是首个被发现的内源性的白三烯A4水解酶(LTA4H)抑制剂。LTA4H作为一种双功能酶,是催化白三烯A4(LTA4)生成白三烯B4(LTB4)的关键酶,调控着抗炎和促炎的平衡。LTB4是花生四烯酸的代谢产物,具有募集炎症细胞和淋巴细胞到炎症部位的功能,BLT是其特异性受体。LTB4通过与其受体结合而激活LTB4-BLT信号通路发挥作用。该通路是研究炎症免疫发生机制的新途径,通过干预LTB4-BLT信号通路对于免疫抑制、器官移植免疫抑制以及抑制HIV进入细胞都十分有用,可作为一种治疗和干预慢性炎症等疾病的新靶点。但目前还未开发出该通路的有效拮抗剂。艾滋病是一种免疫缺陷疾病,对全球人类公共健康产生严重威胁。HIV病毒攻击免疫细胞而造成免疫系统缺陷,但其发生免疫逃避的机制仍不清楚。机体为应对HIV病毒感染,进行一系列免疫防御反应,LTB4-BLT信号通路参与HIV感染诱发的免疫缺陷的防御反应,参与HIV感染过程的调控。前期实验发现,在HIV阳性志愿者血浆中,SPINK6表达水平明显上调。因而我们对SPINK6通过细胞外作用参与疾病调控的功能进行研究。
首先,我们构建SPINK6的原核表达载体,进行原核表达,分离纯化蛋白后,检测SPINK6的丝氨酸蛋白酶抑制活性。利用HPLC以及Elisa方法检测SPINK6的LTA4H环氧化物水解酶的活性抑制实验;并且利用Westernblot检测多种可以被HIV-1感染的免疫细胞中的SPINK6的表达水平以及炎症相关靶点LTA4H的表达水平;利用RealtimePCR技术检测SPINK6预处理细胞后,感染后的免疫细胞中HIV-1拷贝数水平。
我们发现,SPINK6浓度为0.4μM时就可以显著抑制LTA4H环氧化物水解酶活性,而浓度为10μM时对LTA4H的氨肽酶活性都没有影响。另外,SPINK6在HIV-1病毒感染的人CD4T淋巴细胞以及其细胞系人H9T淋巴细胞中表达上调,而LTA4H的表达水平没有变化。而且用SPINK6预处理HIV感染的靶细胞后,进行病毒感染实验后,HIV-1在细胞中的拷贝数呈现1-3倍增加的现象,说明病毒对细胞的侵染率提高,并且检测细胞上清中抗病毒因子的表达水平,发现I型干扰素的含量显著降低(*p<0.05)。根据以上结果推测,SPINK6可能通过干预LTB4-BLT信号通路下调抗病毒因子的表达水平,降低机体免疫防御反应,协助HIV-1发生免疫逃逸。丰富研究HIV发生免疫逃逸机制方面的数据以及SPINK6通过细胞外作用参与疾病调控的功能研究方面的数据。
首先,我们构建SPINK6的原核表达载体,进行原核表达,分离纯化蛋白后,检测SPINK6的丝氨酸蛋白酶抑制活性。利用HPLC以及Elisa方法检测SPINK6的LTA4H环氧化物水解酶的活性抑制实验;并且利用Westernblot检测多种可以被HIV-1感染的免疫细胞中的SPINK6的表达水平以及炎症相关靶点LTA4H的表达水平;利用RealtimePCR技术检测SPINK6预处理细胞后,感染后的免疫细胞中HIV-1拷贝数水平。
我们发现,SPINK6浓度为0.4μM时就可以显著抑制LTA4H环氧化物水解酶活性,而浓度为10μM时对LTA4H的氨肽酶活性都没有影响。另外,SPINK6在HIV-1病毒感染的人CD4T淋巴细胞以及其细胞系人H9T淋巴细胞中表达上调,而LTA4H的表达水平没有变化。而且用SPINK6预处理HIV感染的靶细胞后,进行病毒感染实验后,HIV-1在细胞中的拷贝数呈现1-3倍增加的现象,说明病毒对细胞的侵染率提高,并且检测细胞上清中抗病毒因子的表达水平,发现I型干扰素的含量显著降低(*p<0.05)。根据以上结果推测,SPINK6可能通过干预LTB4-BLT信号通路下调抗病毒因子的表达水平,降低机体免疫防御反应,协助HIV-1发生免疫逃逸。丰富研究HIV发生免疫逃逸机制方面的数据以及SPINK6通过细胞外作用参与疾病调控的功能研究方面的数据。