Herpes simplex virus (HSV) kan føre til en rekke sykdommer hos mennesker fra milde ukompliserte mucocutaneous lesjoner til livstruende infeksjoner. HSV type 1 (HSV-1) er dominant forbundet med Orofacial infeksjoner og encefalitt, mens HSV type 2 (HSV-2) mer sannsynlig forårsaker genital-infeksjoner ^1. Mens det er betydelige fremskritt i å forstå hvordan HSV går celler i kultur, initierer infeksjon og produserer viral avkom, vet vi lite om viral invasjon pathway (e) i vev på cellenivå ^2. For studier av HSV hud eller slimhinneinfeksjoner, mus, har kaniner og marsvin blitt anvendt som dyremodeller. Hudinfeksjon ble etablert ved intradermal injeksjon eller ved å skrape huden i nærvær av viruset, og sykdomsutvikling ble korrelert med virusproduksjon. Disse metodene har hjulpet til å forstå ulike aspekter av sykdom patogenese, og blir brukt for å evaluere antivirale medikamenter. Å studere HSV infeksjon på tissue nivå, har organotypiske menneskelig hud modeller blitt påført. Som frekvensen av infeksjon er begrenset i disse flåte kulturer, har blitt publisert bare et begrenset antall studier som undersøker infeksjon, viral spredning og effekter av antivirale komponenter ^3-6.

For å karakter cellulære determinants som spiller en rolle under HSV-1-infeksjon i intakt epitel, etablerte vi en protokoll for ex vivo infeksjon studier av murine epidermis ^7. Huden ble fremstilt av nyfødte eller fra haler av voksne mus. Siden HSV-1 ikke kan forurense fullstendige hudprøver, som ble nedsenket i virusholdig medium, separeres vi epidermis fra dermis ved dispase II behandling. Etter flytende av de epidermale arkene på virusinneholdende medium, kan infiserte celler visualiseres i epidermal basallaget ved forskjellige tider postinfection (pi) ^7. For å visualisere initieringen av infeksjon hos individuelle celler før en viral replikasjonnd virusproduksjon, vi farget med et antistoff mot infiserte celleprotein 0 (ICP0), som er en av de første proteinene uttrykt i løpet av HSV-1 infeksjon. Den cellulære lokalisering av ICP0 går gjennom forskjellige faser i løpet av tidlig infeksjon. Mens ICP0 er til stede i kjerne foki i løpet av et tidlig stadium av viral genekspresjon, relocalization av ICP0 til cytoplasma indikerer en etterfølgende fase av infeksjonen ^8.

Vi brukte ex vivo infeksjon assay av epidermale ark fra forskjellige musemodeller for å teste potensielle rolle av ulike cellulære faktorer i løpet av infeksjonen. For å møte virkningen av Rac1 som en viktig regulator av aktin dynamikk, vi smittet epidermis av mus med en keratinocyte spesifikk sletting av Rac1 genet ^9. Denne modellen tillot oss å studere konsekvensene av mangelfull Rac1 på effektiviteten av HSV-1-infeksjon i epidermal keratinocytt lag. Sammenligningen til infiserte epidermis av kontroll littermates revealed ingen signifikant forskjell, noe som indikerer at det ikke foreligger Rac1 hadde ingen effekt på initiering av infeksjon i basallaget av epidermis ^7. Bruken av ytterligere musemodeller tillater oss å ta opp som cellulære reseptorer medierer inntreden i epidermis. Infiserer epidermale ark fra enten nectin-1- eller HVEM-manglende mus med HSV-1 viste at den opprinnelige viral inngang til vev avhenger sterkt av tilstedeværelsen av en ^10-nectin. Videre våre resultater viser at HVEM kan også tjene som reseptoren i murine epidermis, men mindre effektivt enn nectin-1 ^10.

For å møte den romlige fordelingen av infiserte celler i epidermal lag, visualiserer vi ICP0 uttrykk i vevssnitt og epidermal hele mounts (figur 1). I frysesnitt av fullstendig hud, blir ingen ICP0-uttrykkende celler detektert (Figur 1). I motsetning til dette frysesnitt av epidermale lag demonstrere cytoplasmiskICP0 ekspresjon i basallaget allerede ved 3 timer pi (figur 1). På senere tidspunkt, viral spredning til suprabasal lag kan visualiseres. Den romlige fordeling av infiserte celler i det basale lag kan lett følges i epidermale hele monteringer (figur 1). Etter infeksjon med HSV-1 ved 100 PFU / celle, ca. 50% av basale keratinocytter i interfollicular epidermis viser ICP0 ekspresjon på 1,5 timer pi På dette tidspunkt de infiserte celler uttrykker atom ICP0. Den relocalization av ICP0 til cytoplasma som indikerer et senere stadium av tidlig genekspresjon er til stede i nesten alle celler i 3 timer pi (figur 1). Disse modi for å visualisere infiserte celler ved ex vivo HSV-1 infeksjon tilveiebringe en kraftig assay for å studere effekten av inhibitorer eller slettede / muterte cellulære komponenter på viral inngang og spredning i vev.