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麻疹病毒囊膜蛋白由血凝素蛋白(MV-H)和融合蛋白(MV-F)组成,它与易感细胞表面上的病毒受体蛋白结合介导了麻疹病毒的侵染。尽管麻疹病毒囊膜蛋白能诱使麻疹感染患者出现免疫抑制这一现象已经在科学界得到了公认,但是,麻疹病毒囊膜蛋白是否具有诱导细胞凋亡功能,目前研究结果尚不一致。在本研究中,为研究麻疹病毒囊膜蛋白能否诱导其易感细胞凋亡,我们先用MV-H和MV-F蛋白的真核表达质粒pcDNA3.1-h和pHM6-f分别单独转染,或共转染HeLa细胞,然后用一系列方法检测了各实验组细胞的形态学、生物化学变化。研究发现,在单独转染了pcDNA3.1-h质粒,和共转染了pcDNA3.1-h/pHM6-f质粒的HeLa细胞中,光镜镜检可见细胞形态不规则,出现了变圆、固缩、脱壁等凋亡现象；MTT检测发现细胞存活率显著降低；Hoechst33258染色分析发现细胞出现核染色质固缩、凝聚、核碎裂等变化；DNA提取及琼脂糖凝胶电泳分析发现细胞DNA片段化,形成了典型的"DNA ladder";Annexin-V/PI双染分析发现细胞凋亡率明显增加。而单独转染了pHM6-f质粒的HeLa细胞,及阴性对照组细胞均未出现上述凋亡现象。同时,pcDNA3.1-h质粒单独转染的实验组的细胞存活率、细胞凋亡率和pcDNA3.1-h/pHM6-f质粒共转染的实验组相比较,也没有显著差异。上述结果表明MV-H蛋白可诱导HeLa细胞凋亡,MV-F蛋白不能诱导凋亡,并且MV-F蛋白不影响MV-H蛋白的细胞凋亡诱导功能。在通过实验证明了麻疹病毒MV-H蛋白能诱导HeLa细胞凋亡后,我们随后又系统地研究了MV-H诱导细胞凋亡的分子机制。我们发现MV-H蛋白上调了细胞TRAIL,DR5的表达,而不影响Fas和FasL的表达；DR5的拮抗分子TRAIL-R2:Fc融合蛋白显著地抑制了MV-H诱导的细胞凋亡,而Fas的拮抗抗体ZB4却不能抑制。这些结果表明,MV-H蛋白可经由TRAIL/DR5介导的死亡受体信号途径诱导凋亡。线粒体途径常与病毒蛋白诱导的细胞凋亡密切相关,为此,我们继续分析了线粒体膜电位(△Ψm)变化,促凋亡因子释放等线粒体凋亡信号转导通路上的关键事件。我们发现,MV-H蛋白显著地降低了△Ψm,诱导了线粒体内细胞色素C(Cyto-C)和凋亡诱导因子(AIF)的释放,诱导了促凋亡蛋白Bax的表达上调及其转位。这些结果表明MV-H蛋白还经由线粒体途径诱导凋亡。另外,我们还发现MV-H蛋白激活了caspase9、-8和-3；广谱caspase抑制剂Z-VAD-fmk和caspase-3抑制剂Z-DETD-fmk完全抑制了MV-H蛋白诱导的细胞凋亡,而caspase-9抑制剂Z-LEHD-fmk和caspase-8抑制剂Z-IETD-fmk则部分的抑制了MV-H诱导的细胞凋亡。这些结果表明MV-H蛋白诱导的细胞凋亡是caspase依赖性的。我们还发现,MV-H诱导了Bid的剪切活化,caspase-8抑制剂Z-IETD-fmk抑制了Bid的剪切活化,明显地降低了caspase-9和caspase-3的活性。这些结果表明在MV-H诱导的细胞凋亡信号转导通路中,存在着死亡受体途径和线粒体途径间的交叉对话。综合分析上述结果,我们发现MV-H蛋白诱导细胞凋亡是一个复杂的网络结构,MV-H蛋白通过死亡受体途径和线粒体途径信号转导通路上的这些关键的凋亡信号分子精细地调控细胞的生死存亡以前有研究发现麻疹病毒囊膜蛋白和细胞表面病毒受体的相互作用与麻疹病毒的抑制细胞增殖,诱发细胞凋亡的生物学功能密切相关。为了进一步明确麻疹病毒血凝素蛋白H诱导细胞凋亡的分子机制,我们又研究了H-CD46相互作用是否介导了MV-H蛋白诱导的HeLa细胞凋亡。我们发现不仅表达H蛋白的细胞表面TRAIL/DR5的表达量上调了,没有表达H蛋白的细胞表面的TRAIL/DR5的表达量也上调了;同时,我们还检测到表达H蛋白的细胞和没有表达H蛋白的细胞均发生了凋亡。用anti-CD46和anti-MV-H抗体进行的凋亡抑制实验结果显示,anti-CD46和anti-MV-H抗体都显著地抑制了MV-H蛋白诱导的细胞凋亡。而且anti-CD46和anti-MV-H抗体还明显地抑制了MV-H蛋白诱导的TRAIL/DR5表达上调,线粒体膜电位(△Ψm)的下降以及caspases的激活。上述结果表明,H-CD46相互作用介导了麻疹病毒血凝素H诱导的HeLa细胞凋亡。