病毒与细胞相互作用导致炎症的基础研究

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1、.项目名称：病毒与细胞相互作用导致炎症的基础研究首席科学家：吴建国武汉大学起止年限：2012.1-2016.8依托部门：教育部...一、关键科学问题及研究内容本项目将以病毒与细胞相互作用为基础，围绕病毒感染导致宿主细胞炎症开展6个方面的研究工作。1、DNA病毒感染导致炎症反应的规律疱疹病毒感染会在机体内上皮组织、角膜、甚至脑内等部位引发炎症，不同部位引发炎症的效应细胞和炎症介质是了解炎症发生机制的关键。以疱疹病毒为主要研究对象，发现并确认可能的与DNA病毒感染相关的炎症介质并进一步筛选与疱疹病毒感染相关的炎症细胞特异组分，并以此为基础，确定病毒感染诱发的炎症因子

2、的表达规律。同时，炎症的发生需要外源感染生物、机体炎症相关细胞、炎症因子三方面的共同作用，三者有序联系在一起的途径即为引发炎症的胞内外致炎信号通路。将鉴定信号通路中每一环节的细胞因子，逐一确认病毒组分与细胞炎症因子的配体和受体、胞内炎症信号传输分子的关系，最终确认疱疹病毒引发炎症反应的信号通路和可能的分子机制。由于疱疹病毒感染机体后能造成裂解性感染和潜伏性感染。不同的感染结果造成的炎症反应发生又不同，而不同的感染结果又与病毒相关感染蛋白的相互作用有关。通过对作用于同一炎症因子或相同促炎信号通路的疱疹病毒编码蛋白进行协同分析，了解这些有相同致炎作用的不同病毒调控蛋

3、白所产生的调节炎症发生或病毒感染的综合效应，最终构建一个DNA病毒感染与诱发炎症反应的初级作用网络模型。...2、RNA病毒感染导致炎症反应的规律以汉坦病毒为主要研究对象，通过对RNA病毒与宿主相互作用研究，着重揭示RNA病毒核酸及其编码蛋白与炎症信号通路中重要分子的相互作用机制。在此基础上，进一步分析病毒组分与细胞组分相互作用对炎症的产生或消除的影响，明确影响炎症转归从而导致严重病理性炎症反应的规律。研究宿主细胞在RNA病毒感染诱导的炎症反应中对各种炎性细胞向炎症部位和引流淋巴结迁移的作用，并运用成熟的RNA病毒反向遗传学技术，得到重组的流感病毒和水疱性口炎病

4、毒（VesicularStommatitisVirus），建立果蝇的微量注射感染模型，结合生物学信息模型预测候选基因，从事规模性的与炎症信号通路相关的活体遗传筛选，鉴定新的参与RNA病毒炎症反应的信号分子，研究其功能和机制，最终确定RNA病毒感染与诱发炎症反应的的规律。3、非编码RNA调控炎症反应的机制鉴定疱疹病毒和汉坦病毒等基因组内的非编码RNA并分析其启动子的序列特征，探讨病毒非编码RNA在宿主细胞内的表达调控方式。在此基础上，鉴定病毒非编码RNA靶向的宿主基因，探讨这些基因编码蛋白对炎症反应的调控。同时建立病毒非编码RNA致炎的转基因小鼠模型，从整体角度探

5、讨病毒对炎症发生、发展过程的调控。在此基础上，从动物水平上，探讨病毒非编码RNA...对炎症相关信号通路的影响以及对促炎因子和血管生成因子的表达调控，深入了解病毒感染导致炎症的分子机制。由于在病毒感染导致细胞炎症信号途径活化的过程中，胞内的miRNA和lncRNA表达对于病毒感染导致炎症的调控具有重要意义。为此，我们也将研究胞内miRNA和lncRNA在炎症信号活化过程中表达的改变，研究它们对RIG-I炎症信号的调控作用和机制。并进一步以炎症因子IL-6和TNF-α活化巨噬细胞为模型研究细胞表达的非编码RNA对IL-6和TNF-α下游信号传导途径的调控作用。确定

6、非编码RNA调控炎症反应的作用及机制。4、病毒感染导致炎症反应的生物学效应深入探讨调控细胞因子风暴产生的宿主因子，尤其是ADE与天然免疫信号通路的相互作用，发现和鉴定一系列影响宿主细胞因子风暴产生的编码蛋白及关键位点，明确其调控细胞因子风暴产生的分子机制，从而阐明病毒感染导致炎症反应的生物学效应，并以转录组学和蛋白质组学为基础，探讨病毒与媒介、病毒与宿主相互作用导致媒介和宿主在感染病毒前后差异表达的基因，分析可能涉及到炎症形成的因子在DF、DHF和DSS形成过程中的作用，同时分析这些因子在病毒感染细胞后对病毒的信息反馈，分析这些来源于媒介和宿主的数据，寻找它们的

7、共性，尤其是在病毒感染导致炎症形成方面的共性。根据获得的数据采用反向遗传学手段验证这些因子对疾病形成、病毒在媒介中的持续感染和病毒的增殖的影响。...确定流感病毒感染所致炎症相关的重要病毒蛋白与核酸及其生物学效应及机制，利用流感病毒体外细胞和小鼠感染模型，对不同亚型流感病毒、流感病毒的重组与点突变体诱导的炎症反应，细胞因子、炎症相关通路关键分子等进行系统性检测与分析，探讨流感病毒蛋白以及基因组包括特殊的基因成分例如CpG，识别宿主不同的病原识别受体的模式，与炎症关键分子的相互作用机制以及导致各种炎症反应的生物学效应，以期发现病毒炎症相关的蛋白与基因，及其重组与变

8、异对炎症反应的影响。同时