Summary

Modelado de la infección por el virus de la hepatitis B en células no hepáticas 293T-NE-3R

Published: June 05, 2020
doi:

Summary

Este manuscrito describe un protocolo detallado para la infección por el virus de la hepatitis B (VHB) en células 293T de ingeniería novedosa (293T-NE-3NR, expresando NTCP humano, HNF4, RXR y PPAR) y células hepáticas tradicionales (HepG2-NE, expresando NTCP humano).

Abstract

El VHB infecta principalmente a los hepatocitos humanos, pero también se ha encontrado para infectar tejidos extrahepáticos como el riñón y los testículos. No obstante, los modelos de VHB basados en células se limitan a líneas celulares de hepatoma (como HepG2 y Huh7) que sobreexpresan un receptor funcional del VHB, polipéptido de cocarvamiento de taurocholato sódico (NTCP). Aquí, usamos 293T-NE-3NRs (293T sobreexpresando NTCP humano, HNF4, RXR y PPAR) y HepG2-NE (HepG2 sobreexpresando NTCP) como líneas celulares modelo.   La infección por VHB en estas líneas celulares se realizó utilizando partículas concentradas del virus del VHB de HepG2.2.15 o co-cultivo de HepG2.2.15 con las líneas celulares diana. Se realizó inmunofluorescencia HBcAg para HBcAg para confirmar la infección por VHB. Los dos métodos presentados aquí nos ayudarán a estudiar la infección por VHB en líneas celulares no hepáticas.

Introduction

La hepatitis B afecta la vida de más de 2.000 millones de personas y es una de las principales amenazas para la salud pública. Aproximadamente 257 millones de personas están infectadas crónicamente con el virus de la hepatitis B (VHB) en todo el mundo, causando una gran carga a la sociedad1. Los hepatocitos no son las únicas células infectadas por el VHB y otras células en el tejido no hepático, como el riñón y los testículos, también están infectadas por este virus2,,3. Actualmente, los modelos de células de infección por VHB se limitan a hepatocitos humanos con solo unos pocos modelos de líneas celulares no hepáticas. Esto dificulta el estudio de la infección por vhB y la patología relacionada con el VHB de tejidos no hepáticos. Aquí presentamos protocolos para estudiar la infección por VHB en células 293T no hepáticas, así como en células basadas en hepatoma.

El polipéptido de cocarholato de tauriconato de sodio (NTCP) es un receptor funcional para el virus de la hepatitis B y la hepatitis D humana4. El factor nuclear de hepatocitos 4o (HNF4), el receptor X de retinoide (RXR) y el receptor activado por proliferador peroxisoma (PPAR) son factores de transcripción enriquecidos por el hígado que restringen el tropismo viral del VHB. Se han verificado para promover la síntesis de ARN pregenómico del VHB y apoyar la replicación del VHB en una línea celular no hepatoma5. Construimos tres líneas celulares diferentes, líneas celulares HepG2 que expresan NTCP (HepG2-NE), línea celular 293T que expresa NTCP (293T-NE) y línea celular 293T que expresa cuatro genes huésped; NTCP, HNF4, RXR y PPAR (293T-NE-3NRs). Se desarrollaron dos métodos para la infección por vhPH basados en 293T-NE-3NRs(Figura 1). El primer método utiliza la inoculación en 293T-NE-3NR con alta equivalencia del genoma viral (GEq (150), DMSO y PEG8000) durante 24 h. El segundo método emplea el co-cultivo 293T-NE-3NR con HepG2.2.15, que puede producir partículas de VHB (GEq bajo (alrededor de 1.83) sin DMSO y PEG8000), emulando así estrechamente las condiciones naturales.

Las células HepG2.2.15 se derivan de la línea HepG2 y secretan crónicamente el VHB infeccioso, así como partículas subvirales en el medio de cultivo6,,7. La ciclosporina A (CsA) es un inmunosupresor utilizado clínicamente para la supresión del rechazo del xenoinjerto. Los estudios han demostrado que CsA inhibe la entrada del VHB en los hepatocitos cultivados al inhibir la actividad del transportador de NTCP y bloquear la unión de NTCP a proteínas de envoltura grande8.

Las células HepG2-NE se utilizaron como control positivo, mientras que las células tratadas con CsA se utilizaron como control negativo. En comparación con los grupos de control positivos y negativos, podemos averiguar qué genes del huésped desempeñan un papel crítico en la infección por el VHB. Además, a través de este modo de infección por el VHB, también podemos encontrar otros mecanismos novedosos o genes de huésped implicados en la infección por el VHB.

Protocol

El cultivo, la recolección de sobrenadantes de células HepG2.2.15 e infección por VHB deben realizarse en el laboratorio de nivel II (P2) o de bioseguridad III (P3) de acuerdo con la guía de bioseguridad en el país. Se deben seguir las prácticas de seguridad de laboratorio para garantizar la seguridad del personal de laboratorio, y todas deben vacunarse y detectarse HBsAb positivas antes de realizar experimentos con VHB. Observe el estado de las celdas en cada paso antes de continuar con el paso siguiente. Las mues…

Representative Results

Construimos plásmido pSIN-NTCP-EGFP que expresa la fusión NTCP y EGFP y con resistencia a la puromicina. El plásmido fue trans infectado en células HepG2 y 293T para construir líneas celulares estables HepG2-NE y 293T-NE expresando NTCP y EGFP. Los Plásmidos (pSIN-HNF4, pSIN-RXR, pLV-PPAR-puro-flag) con resistencia y expresión de la puromicina fueron trans infectados en células 293T-NE para construir una línea celular estable que expresa 4 genes huésped9. La expresión de NTCP-EGFP puede…

Discussion

Aquí, introducimos protocolos para la infección por VHB en células No hepáticas 293T-NE-3NR y HepG2-NE basadas en hepatoma. 293T-NE-3NR eran adecuados para la infección por VHB tanto en GEq alto como bajo. Los siguientes pasos críticos deben tenerse en cuenta al utilizar nuestro protocolo. El estado celular es un factor importante para una infección exitosa. El medio de infección debe cambiarse oportunamente después del período inicial de infección por VHB. Las células 293T-NE-3NRs son típicamente frágiles …

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No 81870432 y 81570567 a X.L.Z.), (No. 81571994 a P.N.S.), Fondo de Investigación para Jóvenes Científicos Internacionales (No 81950410640 a W.I.); La Fundación Universitaria Li Ka Shing Shantou (No. L1111 2008 a P.N.S.). Nos gustaría dar las gracias al profesor Stanley Lin de Shantou University Medical College por sus consejos útiles.

Materials

0.45μm membrane filter Millex-HV SLHU033RB Filter for HepG 2.2.15 supernatant
293T-NE Laboratory construction —— Cell model for HBV infection
293T-NE-3NRs Laboratory construction —— Cell model for HBV infection
594 labeled goat against rabbit IgG ZSGB-BIO ZF-0516 For immunofluorescence assay,second antibody
6-well plate BIOFIL TCP010006 For co-culture
Amicon Ultra 15 ml Millipore UFC910008 For concentration of HepG 2.2.15 supernatant
BSA Beyotime ST023 For immunofluorescence assay
Cyclosporin A Sangon biotech 59865-13-3 inhibitor of HBV infection
DAPI Beyotime C1006 For nuclear staining
Diagnostic kit for Quantification of Hepatitis B Virus DNA(PCR-Fluorescence Probing) DAAN GENE 7265-2013 For HBV DNA detection
DMEM HyClong SH30243.01 For culture medium
DMSO Sigma-Aldrich D5879 For improvement of infection efficiency
Fetal bovine serum(FBS) CLARK Bioscience FB25015 For culture medium
Fluorescence microscope ZEISS Axio observer Z1 For immunofluorescence assay
HepG2-NE Laboratory construction —— Cell model for HBV infection
HBcAg antibody ZSGB-BIO ZA-0121 For immunofluorescence assay, primary antibody
PBS ZSGB-BIO ZLI-9062 For cell wash
PEG8000 Merck P8260 For infection medium
Penicillin-Streptomycin-Glutamine Thermo Fisher 10378016 For culture medium
Transwell CORNING 3412 For co-culture
Tween 20 sigma-Aldrich WXBB7485V For PBST
Virkon Douban 6971728840012 Viruside

Riferimenti

  1. World Health Organization. Global hepatitis report, 2017. World Health Organization. , (2017).
  2. Yoffe, B., Burns, D. K., Bhatt, H. S., Combes, B. Extrahepatic hepatitis B virus DNA sequences in patients with acute hepatitis B infection. Hepatology. 12, 187-192 (1990).
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Citazione di questo articolo
Sun, X., Yang, X., Zeng, C., Attia Koutb Megahed, F., Zhou, Q., Liu, T., Iqbal, W., Sun, P., Zhou, X. Modeling Hepatitis B Virus Infection in Non-Hepatic 293T-NE-3NRs Cells. J. Vis. Exp. (160), e61414, doi:10.3791/61414 (2020).

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