日本研究发现蛋白酶对朊病毒具有很强的灭活能

作者：张馨予

2022-03-27 06:00:07 3 views

一、日本研究发现对朊病毒有极强灭活能力的蛋白酶（论文文献综述）

丁铭宣[1]（2021）在《纤维素醚TC-5RW对朊病毒播种活性及蛋白酶抗性的作用研究》文中研究表明研究背景和目的:朊病毒病作为能在人与哺乳动物间传播的感染性神经退行性疾病,其潜伏期很长,且患上朊病毒病的患者无一例外地在发病数月至数年内去世。朊病毒有致命的神经毒性,其机理仍未完全明确地为人们所知,并且因为其疾病过程的快速进展,使得干预及治疗变得特别困难。尽管世界各地的学者都在竭尽所能地进行着相关的基础实验与临床试验,试图找到应对朊病毒的策略,但目前为止依然收效甚微。由于缺乏成熟的针对朊病毒病的有效疗法,甚至没有成功的临床试验,目前对于朊病毒病患者所能给予的干预手段基本以支持性和姑息性治疗为主。故找到对于人类朊病毒有效的药物或防治方法是近年来对于朊病毒方向的研究热点,也是人类探索朊病毒病的最终目的。多项研究报道,CEs在毒株接种前后对于朊病毒感染的动物都具有明显的保护作用,也可在一定程度上治疗受朊病毒感染的细胞,表现出了令人惊喜的防治潜力,但其对朊病毒的作用机制尚不明确。故本研究设计实验,选用在前人的研究中,对于患朊病毒病的动物防治效果较为优秀的一种CE——TC-5RW作为试验药物,在体内及体外,分别研究了TC-5RW对于动物及人类朊病毒的作用,试图进一步探究CEs防治朊病毒病的机制,推动包括TC-5RW在内的CEs作为临床试验新药造福朊病毒病患者的研究进程。研究方法:本研究利用表达仓鼠朊蛋白的转基因小鼠进行动物实验。在感染仓鼠263K朊病毒的当天,向小鼠腹腔内一次性注射TC-5RW进行给药处理,随即对动物生存期及病理征象进行观察、对脑Pr P进行二维蛋白质电泳、以及通过检测其皮肤组织内是否存在朊病毒播种活性,来探究TC-5RW体内注射对动物朊病毒病的作用。其中,对于皮肤组织内可能存在的微量朊病毒的播种活性,是利用s PMCA与RT-Qu IC两种新兴的、灵敏度极高的手段来进行检测的。同时本研究也应用了这两种检测手段,在检测体系中直接加入TC-5RW,通过体外实验探究该药物对感染动物或人类组织中的朊病毒播种活性的影响。此外,本研究为了进一步探究TC-5RW是否对朊病毒PrPSc存在直接作用,将TC-5RW与朊病毒感染的人或动物的脑匀浆共同温育一定时间,随后以蛋白酶K（proteinase K,PK）处理,通过蛋白质免疫印迹法（Western blot）来观察处理后存在蛋白酶抗性的PrPSc,又称蛋白酶抗性朊蛋白（proteinase K resistant prion protein,Pr Pres）水平变化。本研究通过以上实验方法,探寻TC-5RW在体内及体外对朊病毒播种活性的影响,及该药物直接作用对朊病毒蛋白酶抗性的影响,来分析其防治朊病毒病的可能机制。研究结果:本研究发现,TC-5RW的体内作用可使263K感染的转基因小鼠病症减轻,具体表现为:与对照组相比,治疗组小鼠生存期显着延长,且脑组织神经病理征象不明显。二维蛋白质电泳结果表明,治疗组小鼠与对照组小鼠脑PrP的分子量与电荷均无明显区别,说明该化合物不通过影响朊蛋白翻译后修饰的途径抑制朊病毒形成与累积。在体外实验中,首先以动物源朊病毒作为种子,发现向s PMCA检测体系中加入不同浓度的TC-5RW,可以抑制朊病毒的扩增;向RT-Qu IC体系加入TC-5RW,可延长RT-QuIC荧光值曲线的起峰时间,并使ThT荧光峰值降低,说明该药物的加入降低了重组蛋白被朊病毒种子转化为淀粉样构象的效率,即降低了朊病毒的播种活性。在以上实验中仅2μg/m L的TC-5RW存在就能明显抑制朊病毒的播种活性,且这种作用在一定程度上与TC-5RW浓度成正比。本研究还将TC-5RW与患病动物的脑匀浆直接共温育后以PK处理,发现Pr Pres水平明显降低,这种作用亦在一定程度上与TC-5RW浓度成正比。本研究还发现TC-5RW在体外对包括s CJD MM1、s CJD MV2、s CJD VV2、g CJD E200K、gCJD V180I、FFI在内的多种人类朊病毒亚型都具有相似的作用,可直接降低抗蛋白酶消化的Pr Pres水平,且终浓度为250μg/m L的TC-5RW存在于检测体系内可降低朊病毒播种活性,尤其对gCJD V180I及FFI的作用最为显着,药物浓度50μg/m L时甚至能完全抑制这两种亚型的RT-Qu IC反应。结论:本研究结果表明,TC-5RW不仅能够使朊病毒感染动物的潜伏期延长,病理征象减轻,还可降低其皮肤组织内PrPSc的播种活性。在体外实验中,向PMCA与RT-Qu IC体系中直接加入TC-5RW可以抑制人或动物PrPSc的播种活性。TC-5RW与PrPSc温育后,可促进其转化为容易被PK降解的结构,这可能暗示了其抑制朊病毒的作用机制。