干扰素刺激基因ido和zap抑制乙型肝炎病毒复制机制的研究

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1、复旦大学博士学位论文中文摘要目前全世界有超过3．5亿的人群感染乙型肝炎病毒(HBV)，HBV感染已成为严重的公共卫生负担。目前Q干扰素已被广泛应用于临床治疗慢性HBV感染：而在人体感染HBV的过程中，y干扰素通过协调固有免疫和获得性免疫，也能起到抗病毒的作用。干扰素和细胞表面的受体结合，通过Jak-Stat信号通路诱导产生很多ISG，为了进一步阐明干扰素抗病毒的具体机制，我们开展了三部分的研究工作。在第一部分工作中，我们证实IFN-Q和IFN-Y能够在人肝癌细胞来源细胞里抑制HBV复制，接着我们挑选了38

2、个在肝细胞里干扰素诱导后高表达的ISG，通过在肝细胞内共转染ISG和HBV质粒来寻找哪些ISG具有抑制HBV复制的能力。研究发现：有8个ISG抑制HBVDNA的幅度超过40％，其中6个ISG主要作用于HBVRNA(包括锌指蛋白hZAP-S)；另外2个ISG(APOBEC3G和IDO)，能够显著的抑制HBVDNA，但是没有影响HBVRNA。在第二部分工作中，我们研究了IDO抑制HBV复制的机制。研究发现Y干扰素刺激产生的IDO基因通过降解色氨酸，能够强有效地抑制细胞内HBVDNA复制，同时又不影响HBVRN

3、A复制。进一步研究发现，过表达酶活性失活状态的IDO，不能起到抑制HBV复制的作用，同时发现在IDO过表达的细胞里，如果补充了色氨酸，HBV复制水平又恢复了正常，这提示IDO的抗病毒作用通过降解色氨酸来完成。有趣的是，IDO介导的色氨酸缺乏能够选择性地抑制病毒的蛋白翻译，从而影响病毒复制，但是对于细胞整体的蛋白合成水平并没有显著的影响。最后，我们的研究发现：在Y干扰素处理的肝细胞里面，补充色氨酸能够彻底恢复HBV的复制水平，而在Q干扰素处理的肝细胞里面，则没有上述现象，这就提示对于人肝癌细胞来源的细胞，I

4、DO在Y干扰素介导的抗病毒机制中可能起到主导作用。在第三部分工作中，我们研究了ZAP抑制HBV复制的机制。以往研究表明：ZAP是一个干扰素诱导产生的能够抑制很多RNA病毒复制的宿主因素。鼠ZAP(rZAP)通过锌指结构与RNA病毒基因组里的ZAP反应区域(ZRE)相结合，然后l复旦大学博士学位论文在细胞浆里招募外切体来降解RNA。我们研究发现人锌指蛋白(hZAP)能够在肝细胞里本底表达，并且可以被Q干扰素和IPS-I诱导表达增强，同时发现转染hEAP可以明显降解HBV前基因组RNA和亚基因组RNA。通过荧

5、光报告基团实验发现：hZAP没有明显降低HBV核心启动子的活性，提示hZAP的降解发生在转录后水平。和以往报道不同的是，hZAP对HBVRNA的降解发生在细胞核里。进一步的研究表明，hZAP的抗病毒能力和病毒的核心蛋白、聚合酶无关。和鼠锌指蛋白(rZAP)相似，截掉C端的hZAP仍保留了抗病毒能力，这提示N端的锌指结构是hEAP抗病毒的功能区域。诱变研究表明4个锌指结构的完整性对于hZAP抑制HBV病毒的活性至关重要，同时HBV基因里的ZRE定位在HBVpgRNA的末端冗余序列(ntl820-1918)。

6、此外siRNA研究证实：hZAP是抑制HBV复制的宿主因素，同时hZAP在IPS-I诱导的HBVRNA降解中也起到部分作用。关键词：乙型肝炎病毒，干扰素，干扰素刺激基因，吲哚胺2，3双加氧酶，锌指结构抗病毒蛋白2复旦大学博士学位论文AbstractHepatitisBvirus(HBV)infectionisamajorglobalhealthburdencurrentlyaffectingmorethan350millionindividualsworldwide．Interferon-alpha(IF

7、N-Q)isanapprovedmedicationforcllromchepatitisB．GammaInterferon(WN-Y)isakeymediatorofhostinnateandadaptiveantiviralimmunityagainstHBVinfectioninvivo．InterferonbindstothereceptorandactivatesJak-StatsignalpathwaytoinducetheexpressionofInterferonstimulatedgen

8、es(ISGs)．Ouralmsweretoelucidatetheantiviralmechanismofinterferons．TheworkCanbedividedintothreeparts．Inthefirstpart，In-QandIVN—YwereverifiedtobeabletoinhibitHBVreplicationinhumanhepatocyte—derivedcells．Also38IFN—stim