[0142] 結果:實時定量PCR結果顯示,在CK2a敲降的Raw264. 7細胞中,LPS和polyI:C 誘導的IFNf3和CxcllO的表達明顯比對照細胞中高(圖1)。相應的,在LPS和polyI:C處 理的CK2α敲降的Raw264. 7細胞中,IFNI3誘導的靶基因Mxl和Mx2的表達量也大大增高 了(圖1)。相反,炎癥因子TNFa和趨化因子CXCL1的表達與對照組相比沒有顯著性的差 別(圖1),表明CK2選擇性地抑制I型干擾素及其I型干擾素誘導的基因表達。通過特異 性識別蛋白磷酸化的抗體,利用Western雜交檢測LPS誘導的TLR4信號通路中信號分子的 活化,發現在CK2α敲降的Raw264. 7細胞中,參與I型干擾素誘導的關鍵性信號分子TBK1 和IRF3的磷酸化明顯增高,但是MAPKinasesJNK、ERK、p38的磷酸化則沒有明顯的變化 (圖2)。相反,IκΒα的磷酸化反而下降了(圖2)。這些數據顯示CK2 -方面抑制TBK1 和IRF3的活化,另一方面正調節IKKα/β和NFκΒ的活化,因此CK2在TLR信號通路中針 對不同的信號分子,具有不同的調節作用。
[0143] 同樣,在CK2敲降的L929細胞中,轉化入胞漿的polyI:C、polydA:dT和DMXAA通 過激活RIG-I/MDA5或者cGAS/STING信號通路,誘導更多的IFNa、IFN0、CxcllO、Mxl和 Mx2 (圖3A)。表明CK2也參與調節胞漿內的RNA和DNA等模式識別受體所誘導的I型干擾 素及其I型干擾素誘導的基因表達。同樣通過Western雜交,發現轉化的polyl:C在CK2 敲降的L929細胞內激活更多的TBK1和IRF3,相應地,I型干擾素激活的p-STATl在CK2敲 降的L929細胞也明顯比對照細胞中要高(圖3B)。在DMXAA刺激的CK2敲降的L929細胞 核中,不僅P-TBK1上升,而且IRF3的核轉移也明顯上調(圖3C)。相反,NFκΒp65的核轉 移并沒有顯著增加(圖3C)。進一步證明CK2特異性的抑制TBK1和IRF3的活化,以此調節 多種模式識別受體介導的I型干擾素及其I型干擾素誘導基因的表達。
[0144] 實施例2蛋白激酶CK2參與調控多種病毒感染誘導的I型干擾素表達
[0145] 方法:將對照和CK2α敲降的穩轉細胞系以106個/ml分別接種到6孔板中,每孔 接種 2ml。分別感染DNA病毒HSV-1 (1X107pfu/ml)、RNA病毒水泡病毒VSV(2. 5X105TCID5。/ ml)和仙臺病毒SeV(lX10sHA/ml)。感染病毒6小時后,收集細胞用于RNA抽提制備。感染 HSV病毒6小時后,換液、繼續培養66小時收集細胞上清液用于HSV病毒滴度測定。利用 TRIZOL(Invitrogen)方法提取Raw264. 7 和L929 的RNA,并用Superscript?IIIReverse TranscriptaseKit(Invitrogen)分別反轉錄1μgRNA合成第一鏈cDNA,用于實時定量 PCR檢測基因表達水平。實時定量PCR引物詳見附件表格1。運用△Act方法計算所測基 因相對于GAPDH的相對表達量。用經典病毒滴度測定法檢測細胞上清液中HSV的病毒滴 度,具體方案為:以5X104個/ml分別接種Vero細胞到24孔板中,每孔接種0. 5ml,待細胞 豐度達到30 %時,分別加入不同濃度梯度的細胞上清液(原液、1:101、1:102、1:103、1:10 4、 1:105、1:106、1:107、1:10s、1:109、1:101°)和空白對照培養4小時。4小時后,去除上清液,每 孔加入0. 8%的瓊脂-MEM培養液400μ1,常溫靜置1小時待培養基凝固后,繼續倒置培養 67小時。培養結束后,每孔加入500μ1結晶紫溶液,常溫靜置2小時。抽掉瓊脂,計數空斑 的數目,計算病毒滴度(pfu/ml,plaqueformingunit/ml)〇
[0146] 結果:實時定量PCR結果顯示,在CK2a敲降的Raw264.7細胞中,HSV誘導的 IFNa、IFNI3和CxcllO的表達明顯比對照細胞中高(圖4)。相應的,IFNa/β的靶基因 Mxl和Μχ2的表達也在CK2α敲降的Raw264. 7細胞中大大增高了(圖4)。隨著I型干擾 素及其靶基因產物的大量表達,HSV病毒的復制、組裝和釋放受到顯著的抑制,在CK2a敲 降的Raw264. 7細胞培養液中檢測到的HSV病毒滴度比對照組的要低接近10倍(圖4)。同 樣,與對照細胞相比,在CK2敲降的L929細胞中,VSV和SeV誘導的IFNa、IFN0、Cxcll0、 Mxl和Mx2等基因的表達也極其顯著地上調(圖5和圖6)。因此在多種病毒感染狀態下, 下調CK2的表達均能顯著增強不同類別細胞表達I型干擾素的能力。這些結果表明CK2是 負調控I型干擾素表達的關鍵性分子。
[0147] 實施例3CK2的激酶活性在調控I型干擾素表達中起著關鍵性的作用
[0148] 方法:在lenti-viral載體p⑶Η上分別克隆編碼小鼠CK2α野生型和激酶失活的 突變體(K68M)的cDNA,然后將它們轉導入L929細胞系,通過puromycin篩選得到對照細胞 株,分別表達野生型和突變型CK2a的細胞株。通過Western雜交驗證了野生型和突變型 CK2a的表達(圖7A)。
[0149] 將表達野生型和突變型CK2a的細胞株以106個/ml分別接種到6孔板中,每孔接 種 2ml。VSV(2. 5X105TCID5Q/ml)感染 6 小時后,利用TRIZOL(Invitrogen)法抽提制備細 胞中的RNA。用Superscript?IIIReverseTranscriptaseKit(Invitrogen)分別反轉錄 1μgRNA合成第一鏈cDNA,用于實時定量PCR檢測I型干擾素基因表達水平,運用ΔΔct 方法計算所測基因相對于GAPDH的相對表達量。
[0150] 結果:實驗表明,在高表達野生型CK2a的細胞中,IFNa、IFNf3和CxcllO等基因 的表達量比對照細胞低(圖7B)。相反,在高表達無激酶活性的CK2 a突變體細胞中,這些 基因的表達量與對照細胞比沒有明顯差別(圖7B)。這些結果表明上調CK2的表達能降低 細胞誘導I型干擾素的能力,而且CK2的激酶活性在調節I型干擾素表達中是必不可少的。
[0151] 實施例4抑制CK2激酶活性促進細胞表達I型干擾素,阻止水泡病毒感染
[0152] 4. 1方法:將小鼠成纖維細胞L929以106個/ml分別接種到6孔板中,每孔接 種2ml,待細胞豐度達到70 %時,使用不同濃度CK2激酶抑制劑一小分子化合物TBB或 DMS0 (對照)處理該細胞6小時或12小時后,利用裂解緩沖液(50mMTris-HCl(pH7. 4)、 150mMNaCl、lmMEDTA,1%TritonX-100,蛋白酶抑制劑Complete(Roche)、lmMPMSF、lmM NaF、lmMNa3V04)提取并制備細胞的蛋白裂解液,通過Western雜交檢測NFkBp65和TBK1 的磷酸化。
[0153] 結果:圖8A的結果表明20μΜTBB處理L929細胞6小時后,CK2的激酶活性被抑 制,它所介導的Ρ65磷酸化明顯降低。但總體而言,100μΜΤΒΒ處理12小時能更有效地抑 制CK2的活性,而且能最有效地激活誘導I型干擾素表達的關鍵性激酶ΤΒΚ1 (圖8Α)。
[0154] 4. 2方法:同法使用ΤΒΒ(100μΜ)或DMS0 (對照)處理L929細胞12小時后, 利用TRIZOL(Invitrogen)法抽提制備細胞中的RNA。用Superscript?IIIReverse TranscriptaseKit(Invitrogen)分別反轉錄1μgRNA合成第一鏈cDNA,用于實時定量 PCR檢測I型干擾素基因表達水平,運用ΔΔct方法計算所測基因相對于GAPDH的相對表 達量。
[0155] 結果:發現TBB處理促進細胞合成IFNa、IFN0、CxcllO、Mxl和Mx2等基因的表 達(圖8B),因此可能建立了一個抗病毒感染的狀態。果然,用0、20、50、100以1的了88分別 處理L929細胞12小時后,再接種VSV病毒(2. 5X105TCID5Q/ml,表達GFP,因此可以利用熒 光顯微鏡檢測被感染的細胞);24小時后,利用熒光顯微鏡檢測VSV感染的效率。發現TBB 預處理的細胞呈現出對VSV感染的抗性,而且隨著TBB濃度的增加,抗VSV感染的能力也變 強。需要特別指出的是,1〇〇μΜTBB處理后的L929細胞幾乎完全不被VSV感染,具備了抵 御病毒感染的能力(圖9)。
[0156] 4. 3在人胚胎腎細胞ΗΕΚ293Τ中,驗證了抑制CK2的激酶活性對細胞表達I型干擾 素的影響以及在阻止水泡病毒感染中的作用。
[0157] 方法:將人胚胎腎細胞ΗΕΚ293Τ以106個/ml分別接種到6孔板中,每孔接種2ml, 待細胞豐度達到70%時,使用TBB或DMS0 (對照)處理細胞。同法提取細胞的蛋白裂解液 用于Western檢測,提取RNA用于I型干擾素相關基因表達水平的檢測,熒光顯微鏡檢測 VSV感染的效率。
[0158] 結果:實驗發現,在人胚胎腎細胞HEK293T中,TBB處理12或24小時后,TBK1也 被明顯地激活(圖10A),并促進了IFNa、IFNf3、Mxl和Mx2等基因的表達(圖10B)。更重 要的是,TBB處理后的HEK293細胞抵抗VSV感染的能力也極大地增強(圖10C)。這些結 果說明TBB在小鼠和人細胞中均能誘導I型干擾素的表達,建立抗病毒感染的防御狀態,有 效地抵抗VSV病毒的感染。
[0159] 實施例5CK2抑制劑TBB阻止HCV感染
[0160] HCV感染導致的慢性肝炎在中國和世界范圍內都呈增加的趨勢。在人肝癌細胞 Hu7. 5中,HCV病毒可以非常有效地感染和復制,但不能誘導I型干擾素的表達。因此,外源 給予干擾素治療對一部分HCV慢性感染病人有較好的效果,但干擾素價格昂貴,且副作用 明顯。所以,探究能否利用TBB來誘導宿主自體產生I型干擾素,以達到治療HCV感染的效 果。
[0161] 方法:將Hu7. 5細胞以5X104個/ml分別接種到6孔板中,每孔接種2ml,使用的 培養基是〇1^1完全培養基。待細胞豐度達到30%時,10(^1188或0130(對照)處理24 小時后,MOI(multiplicityofinfection) =0· 01 或者Μ0Ι=0· 1 的HCV感染 8 小時后, 換液、繼續培養64小時。收集細胞分別用于RNA分析和HCV感染的效率,收集細胞上清液用 于HCV病毒滴度測定。用經典病毒滴度測定法檢測細胞上清液中HCV的病毒滴度,具體方 案為:以5X104個/ml分別接種Hu7. 5細胞到96孔板中,每孔接種200μ1,待細胞豐度達 到30 %時,分別加入不同濃度梯度的細胞上清液(原液、1:101、1:102、1:103、1:10 4、1:105、 1:106、1:107、1:10s、1:109、1:101°),繼續培養72小時,收集細胞,多聚甲醛固定后免疫熒光 化學法標記HCV特異性抗體,熒光顯微鏡檢測已被HCV感染并帶有熒光標記的Hu7. 5細胞 個數,計算病毒滴度(ffu/ml,fluorescenceformingfoci/ml)〇
[0162] 結果:同法提取分析細胞中的RNA與I型干擾素相關基因的表達水平,定量PCR結 果表明,在TBB預處理的細胞中,IFNa、IFNf3、Mxl和Mx2等I型干擾素相關基因的表達較 高;同時,TBB預處理也提升了細胞中炎癥因子IL-6的表達(圖11A)。相反,Hcv基因的表 達量則非常少(圖11A)。細胞經4%多聚甲醛固定30分鐘,PBS磷酸緩沖液洗滌,應用免 疫熒光化學法標記HCV特異性抗體,熒光顯微鏡檢測HCV感染效率。發現未受處理的細胞 大量感染HCV,但TBB處理后僅僅有極少的細胞被HCV感染(圖11B)。HCV的病毒滴度檢測 結果顯示,TBB預處理后,細胞上清液中HCV病毒的滴度明顯降低(圖11C)。以上研究結果 綜合表明TBB預處理能促進肝臟細胞Hu7. 5產生I型干擾素,阻止HCV的感染和復制。
[0163] 實施例6TBB抑制HCV復制、清除HCV感染
[0164] 方法:將Hu7. 5細胞以5X104個/ml分別接種到6孔板中,每孔接種2ml,待細胞 豐度達到 30%時,首先用MOI(multiplicityofinfection) =0.01 或者Μ0Ι= 0.1 的HCV 感染細胞,24小時后,HCV已經進入細胞并開始復制,再使用100μΜTBB或DMS0 (對照)處 理感染后的Hu7.