病毒是怎樣識別細(xì)胞的？對于病毒的入侵，細(xì)胞是無動于衷，任憑宰割呢？還是主動防衛(wèi)，保護(hù)自己呢？
 

      2011年發(fā)表在JVI（病毒學(xué)界期刊，側(cè)重于發(fā)表病毒學(xué)領(lǐng)域基礎(chǔ)機(jī)制性的研究工作，包括病毒結(jié)構(gòu)及組裝，病毒基因組復(fù)制及基因表達(dá)調(diào)控，病毒基因多樣性及進(jìn)化，病毒與細(xì)胞之間的相互作用，病毒感染的細(xì)胞反應(yīng)，病毒致病機(jī)理及免疫和疫苗及抗病毒藥物研發(fā)等方面。）上的一篇文章就展示了這個過程。下面就讓我?guī)ьI(lǐng)大家回顧一下這篇故事。
 

Adenovirus with hexon Tat-PTD modification exhibits increased therapeutic effect in experimental neuroblastoma and neuroendocrine tumors
 

 六鄰體Tat-PTD 修飾的腺病毒在神經(jīng)細(xì)胞瘤和神經(jīng)內(nèi)分泌瘤試驗(yàn)中顯示出治療效果增強(qiáng)
 

腺病毒在治療腫瘤中的應(yīng)用一直在進(jìn)行，但是少有成效。人類腺病毒5（Ad5）因?yàn)槠渚哂胁粫�引發(fā)疾病的隱患，不會與人類染色體融為一體的特性，被廣泛用于癌癥治療的溶瘤細(xì)胞藥劑。但是其感染性高度依賴于腫瘤細(xì)胞表面的柯薩基病毒腺病毒受體（CAR）的表達(dá)水平。在這種情況下，感染的細(xì)胞過度產(chǎn)生腺病毒纖維蛋白，并在細(xì)胞裂解前就被釋放出去，恰好這些釋放的纖維蛋白會抑制未感染的鄰近細(xì)胞CAR的表達(dá)水平，從而防止病毒的持續(xù)侵入，病毒治療效果大打折扣。
 

        所以，這篇故事就是研究人員將Ad5病毒進(jìn)行改造，在六鄰體蛋白的高度可變區(qū)域5（HVR5）編輯了一個HIV-1 Tat蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)結(jié)構(gòu)域。Tat-PTD的功能是作為細(xì)胞穿膜肽，與未修飾的Ad5相比，基因編輯的Ad5在細(xì)胞系中的轉(zhuǎn)導(dǎo)率急劇增加。與此同時，用纖維蛋白同時處理野生型和突變體，發(fā)現(xiàn)突變體的感染效率只是略微減少。在活體實(shí)驗(yàn)中，將人的神經(jīng)細(xì)胞瘤以及神經(jīng)內(nèi)分泌瘤植入小鼠，將野生型Ad5和（Tat-PTD）基因編輯型分別處理小鼠。發(fā)現(xiàn)基因編輯型顯著抑制了腫瘤的生長，且小鼠的存活時間相對更長。所以，研究人員通過給Ad5增加了一條不依賴于識別細(xì)胞表面受體（CAR）的另外一條感染路徑（HIV-1 Tat）,從而擴(kuò)大了其作為溶瘤細(xì)胞藥劑的效用。

       在這個故事中，模擬并研究病毒和腫瘤細(xì)胞在體外互作來判斷基因編輯的Ad5的表型是非常重要的。文章采用了瑞典ridgeview instrument ab公司的蛋白互作檢測儀Ligand Tracer Green, 用來檢測病毒和腫瘤細(xì)胞的實(shí)時互作。

腺病毒感染腫瘤細(xì)胞需要一個中間的介質(zhì)，即凝血因子FX。腺病毒先要和FX結(jié)合，在識別細(xì)胞表面的受體CAR,進(jìn)而一步一步達(dá)到入侵細(xì)胞的目的。上圖即基于此。結(jié)果表明：Ad5PTD(wt)表現(xiàn)出：在保留階段，更少的依賴FX介導(dǎo)的途徑來保證與SKOV3的識別和結(jié)合。再結(jié)合realtime PCR的結(jié)果，可以明確得到的結(jié)論是，在HVR5導(dǎo)入Tat-PTD這一優(yōu)化，顯著地改變了Ad5依賴于FX介導(dǎo)的病毒結(jié)合方式。

同時，研究人員還進(jìn)行了修飾改造的Ad5與Ad5（wt） 在毒性方面的研究，也就是病毒感染細(xì)胞的第二階段。Ad5在癌細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄與復(fù)制，包括感染力強(qiáng)弱，感染速度快慢，增殖等檢測試驗(yàn)。這些檢測都是在病毒與細(xì)胞共同孵育后的數(shù)天才進(jìn)行的。此外還有活體實(shí)驗(yàn)。最終確定結(jié)論是，研究人員通過給Ad5增加了一條不依賴于識別細(xì)胞表面受體（CAR）的另外一條感染路徑（HIV-1 Tat）,從而擴(kuò)大了其作為溶瘤細(xì)胞藥劑的效用。

重組腺病毒載體因其基因組大小適中，易于基因重組操作，繁殖滴度高，易于大量制備和保存，宿主范圍廣，轉(zhuǎn)導(dǎo)效率高，安全性好，能刺激機(jī)體產(chǎn)生強(qiáng)烈的體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)等特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于重要感染型疾病及惡性腫瘤的疫苗研究。
 

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