树鼩原代肝细胞分离培养及HCV对其感染性研究

树鼩原代肝细胞分离培养及HCV对其感染性研究

论文摘要

丙型肝炎流行广泛、危害严重。全球约有1.7~2.0亿(约3%)人口感染HCV,我国HCV感染人数约4000多万,占总人口的2~3%。高效的病毒培养体系和合适小动物模型的缺乏,严重阻碍了我们对病毒病原学及其感染机制的了解,使丙型肝炎疫苗和抗病毒药物的研究与开发举步维艰。树鼩(tree shrew,Tupaia belangeri)是一种体形小、繁殖快、易于饲养、广泛分布于我国西南部及东南亚一带、在分类学上介于食虫目和灵长目之间的动物,已知对多种医学病毒易感。树鼩对丙型肝炎病毒的易感性已被多项国内外研究结果所证实,有希望成为丙型肝炎研究的动物模型。树鼩原代肝细胞分离培养及其对HCV的易感性确定,是建立丙型肝炎树鼩动物模型的重要组成部分,并可为研究丙型肝炎病毒感染与疾病慢性化机制,及疫苗研制与药物开发提供必要工具。本研究以经驯化的野生树鼩为对象,采用半原位的二步灌流、胶原酶消化法分离获得树鼩原代肝细胞,并成功进行了培养。实验采用血液循环同向的门静脉——下腔静脉灌流方向,以无钙镁的Hepes液为预灌流液灌流至肝脏灰白色、血细胞冲洗干净,以0.025%的胶原酶Ⅳ溶液为消化液,灌流速度为5~20ml/min;胶原酶37℃消化18分钟为宜,可以得到散在的树鼩肝细胞。经洗涤离心,每次分离细胞产量达5×108以上,细胞纯度达95%以上,细胞成活率为90%,可以满足细胞培养和HCV感染试验要求。对分离得到的树鼩原代肝细胞用多种培养基进行培养,经细胞生长形态观察,确定MEM+5%NCS+10ng/ml EGF+10ng/ml HGF为最佳培养基,适合树鼩原代肝细胞的长期培养。培养过程中,细胞经2天左右的潜伏期,很快进入对数增长期,第3至第8天细胞增殖与生长状态最好,经定期补充培养基,细胞成活可达25天之久。采用常规的细胞胰酶消化传代、血清-DMSO冻存和复苏方法,对树鼩原代肝细胞进行传代与复苏,但传代细胞再次贴壁效果不好,复苏细胞几乎不再贴壁,方法有待改进。用经质粒转染Hela细胞培养获得的HCV病毒,感染生长良好的树鼩原代肝细胞,经HCV特异性正链、负链检测发现:在培养上清中,从第1天到第18天可以间歇性地检测到HCV RNA正链;在培养细胞中,从第3天到第15天可以间歇性地检测到HCVRNA负链。采用含有绿色荧光蛋白(EGFP)报告基因、Luciferase(荧光素酶)基因的HCVpp和HCVcc来感染树鼩原代肝细胞,在荧光显微镜下可以观察到HCVpp-EGFP感染细胞发出的绿色荧光,HCVpp-Luciferase感染的细胞经荧光素酶检测为阳性,同时通过免疫荧光检测证实了HCV抗原在感染细胞中的存在。本研究建立了成熟的树鼩原代肝细胞分离、培养方法,初步证实了培养的树鼩原代肝细胞对不同来源、特性的HCV病毒的易感性,为HCV感染机制研究、药物、疫苗的研发奠定了基础,并为树鼩可以成为丙型肝炎动物模型提供了佐证。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 丙型肝炎与丙型肝炎病毒(HCV)
  • 1.1.1 丙型肝炎的病原学
  • 1.1.2 丙型肝炎的传播与流行
  • 1.1.3 丙型肝炎的自然史
  • 1.1.4 丙肝的治疗及药物研究进展
  • 1.2 树鼩
  • 1.3 HCV体外培养系统
  • 1.4 原代肝细胞培养
  • 1.4.1 肝细胞培养方式
  • 1.4.2 原代肝细胞培养基中的添加物
  • 1.4.3 原代细胞的纯化
  • 1.4.4 国内外HCV感染的研究状况
  • 1.5 本研究的目的与意义
  • 1.6 总实验技术路线图
  • 第二章 树鼩原代肝细胞的分离
  • 2.1 引言
  • 2.2 材料与方法
  • 2.2.1 实验材料
  • 2.2.2 实验方法
  • 2.3 结果
  • 2.3.1 最佳的分离方式与条件
  • 2.3.2 离心方式与肝细胞的获得
  • 2.3.3 肝细胞分离结果
  • 2.4 讨论
  • 2.4.1 肝细胞分离方法
  • 2.4.2 理想的灌流方式、灌流液的选择及灌流速度
  • 2.4.3 胶原酶浓度与作用时间
  • 2.4.4 离心方式
  • 2.4.5 其它
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 树鼩原代肝细胞的培养、冻存及复苏
  • 3.1 引言
  • 3.2 材料与方法
  • 3.2.1 主要材料
  • 3.2.2 实验方法
  • 3.3 结果
  • 3.3.1 培养条件的最优化
  • 3.3.2 树鼩原代肝细胞活力测定结果
  • 3.3.3 树鼩原代肝细胞的纯化
  • 3.3.4 树鼩原代肝细胞的首次传代
  • 3.3.5 树鼩原代肝细胞最适的冻存与复苏
  • 3.4 讨论
  • 3.4.1 培养液成分的最优化
  • 3.4.2 细胞活力检测
  • 3.4.3 原代细胞的冻存与复苏
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 HCV对树鼩原代肝细胞的感染性研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 材料与方法
  • 4.2.1 主要材料
  • 4.2.2 实验方法
  • 4.3 结果
  • 4.3.1 HCVcc感染结果
  • 4.3.2 接种HCVpp-EGFP观察结果
  • 4.3.3 免疫荧光检测HCV抗原的表达
  • 4.3.4 荧光素酶检测
  • 4.4 讨论
  • 4.4.1 感染时间与感染滴度
  • 4.4.2 定性检测确定感染
  • 4.4.3 其它
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 结论与展望
  • 5.1 结论
  • 5.1.1 确定了半原位胶原酶二步灌流法
  • 5.1.2 找到适合树鼩原代肝细胞长期培养的培养基
  • 5.1.3 建立了比较成熟的树鼩原代肝细胞培养方法
  • 5.1.4 初步确定HCV可成功感染树鼩原代肝细胞
  • 5.2 存在问题及课题展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录A
  • 相关论文文献

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