Summary

非肝细胞293T-NE-3NRS细胞中乙型肝炎病毒感染的建模

Published: June 05, 2020
doi:

Summary

本手稿描述了新型工程293T细胞(293T-NE-3NRS,表达人类NTCP、HNF4+、RXR+和PAR+)和传统肝细胞(HepG2-NE,表达人类NTCP)中乙型肝炎病毒(HBV)感染的详细方案。

Abstract

HBV主要感染人类肝细胞,但也被发现感染肾外组织,如肾脏和睾丸。尽管如此,基于细胞的HBV模型仅限于肝瘤细胞系(如 HepG2 和 Huh7)过度表达功能性HBV受体,钠陶罗胆酸盐共同运输多肽(NTCP)。在这里,我们使用293T-NE-3NR(293T过度表达人类NTCP、HNF4+、RXR+和PAR+)和 HepG2-NE(HepG2 过行NTCP)作为模型细胞系。  这些细胞系中的HBV感染是通过使用来自 HepG2.2.15 的浓缩 HBV 病毒颗粒或与目标细胞系共同培养 HepG2.2.15 进行的。为HBcAg执行HBcAg免疫荧光以确认HBV感染。这里介绍的两种方法将有助于我们研究非肝细胞系的HBV感染。

Introduction

乙型肝炎影响20多亿人的生命,是公共卫生面临的主要威胁之一。全世界约有2.57亿人长期感染乙型肝炎病毒(HBV),给社会带来沉重负担。肝细胞不是受HBV感染的唯一细胞,非肝组织中的其他细胞,如肾脏和睾丸,也感染了这种病毒2,2,3。目前,HBV感染细胞模型仅限于人类肝细胞,只有很少的非肝细胞系模型。这妨碍了对乙肝病毒感染和非肝组织乙肝病毒相关病理学的研究。在这里,我们提出了在非肝293T细胞以及基于肝瘤的细胞中研究HBV感染的协议。

陶罗胆酸钠与多肽(NTCP)是人体乙型肝炎和D型肝炎病毒4的功能受体。肝细胞核因子4°(HNF4°)、视网膜X受体+(RXR+)和过氧化物增殖剂活化受体(PPAR+)是限制HBV病毒性转录因子的肝状转录因子。它们已被验证,以促进HBV基因组RNA合成,并支持HBV复制在非肝瘤细胞系5。我们构建了三种不同的细胞系,表示NTCP(HepG2-NE)的 HepG2细胞系,表达NTCP(293T-NE)的293T细胞系和表达四个宿主基因的293T细胞系;NTCP、HNF4+、RXR+和PAR+(293T-NE-3NR)。基于293T-NE-3NRs开发了两种乙肝病毒感染方法(图1)。第一种方法使用接种293T-NE-3NR高病毒基因组等效性(高GEq(150),DMSO和PEG8000)24小时。第二种方法采用与 HepG2.2.15 共同培养 293T-NE-3NR 的方法,它可以产生 HBV 粒子(低 GEq(约 1.83),无需 DMSO 和 PEG8000),从而密切模拟自然条件。

HepG2.2.15细胞来自 HepG2 线和慢性分泌传染性 HBV,以及亚病毒颗粒进入培养基 6,7,7。Cyclosporin A (CsA) 是一种免疫抑制剂,临床上用于抑制异种移植排斥。研究表明,CSA通过抑制NTCP的运输机活性,阻断NTCP与大包络蛋白8的结合,抑制HBV进入培养的肝细胞

HepG2-NE细胞用作阳性对照,而CsA处理细胞用作阴性对照。通过与阳性和阴性对照组进行比较,我们可以找出哪些宿主基因在HBV感染中起着关键作用。此外,通过这种乙肝病毒感染模式,我们还可以找到其他与乙肝病毒感染相关的新机制或宿主基因。

Protocol

根据国家的生物安全指南,应在生物安全II(P2)或生物安全III(P3)实验室进行从 HepG2.2.15 细胞和 HBV 感染中采集超级纳的培养。应遵循实验室安全做法,以确保实验室人员的安全,在进行HBV实验之前,应接种所有疫苗并检测出HBsAbb阳性。在继续下一步之前,观察每个步骤的单元格状态。根据汕头大学医学院审查委员会的批准,使用人体血清样本。 1. HepG2.2.15 细胞培养 <p clas…

Representative Results

我们构建了pSIN-NTCP-EGFP质粒表达NTCP和EGFP融合,具有霉素耐药性。质粒被转染到 HepG2 和 293T 细胞中,以构建稳定的细胞系 HepG2-NE 和 293T-NE 表达 NTCP 和 EGFP。具有普洛霉素耐药性和表达的质粒(pSIN-HNF4+,pSIN-RXR+,pLV-PPAR®-puro-flag)被转染成293T-NE细胞,以构建一个稳定的细胞系,表达4个宿主基因9。NTCP-EGFP的表达可以通过绿色荧光来观察,并经qPCR和西印验证(数据未显示,但见上一?…

Discussion

在这里,我们介绍非肝293T-NE-3NR和基于肝瘤的HpG2-NE细胞的HBV感染方案。293T-NE-3NR 适用于高低 GEq 的 HBV 感染。在使用我们的协议时,需要考虑以下关键步骤。细胞状态是成功感染的重要因素。在HBV感染的初始阶段后,必须及时改变感染媒介。293T-NE-3NRs细胞在感染高病毒滴答声后通常很脆弱。因此,这些细胞必须轻轻清洗,以避免在感染24小时后分离细胞。在使用膜插入物进行培养时,我们必须确保?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

这项工作得到了中国国家自然科学基金(第81870432号和81570567至X.L.Z.)、国际青年科学家研究基金(第81571994号至P.N.S.)的支持(第81950410640号至W.I.);李嘉诚汕头大学基金会(第1号)L1111 2008 至 P.N.S.)。我们感谢汕头大学医学院的林士丹教授提供有用的建议。

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

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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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