وصف هنا هو وسيلة فعالة على كيفية إنتاج ارتفاع الأسهم تتر الفيروسية من فيروس التهاب الكبد E (HEV) لتصيب خلايا الورم الكبدي بكفاءة. مع طريقة عرض، سواء غير مغلفة، وكذلك الجسيمات الفيروسية المغلفة يمكن حصادها واستخدامها في تلقيح خطوط الخلايا المختلفة.
فيروس التهاب الكبد E هو السبب الرئيسي لتليف الكبد وفشل الكبد مع زيادة انتشاره في جميع أنحاء العالم. وينتقل فيروس الحمض النووي الريبي الوحيد في الغالب عن طريق نقل الدم، والظروف الصحية غير الملائمة، والمنتجات الغذائية الملوثة. حتى الآن من خارج التسمية دواء ريبافيرين (RBV) هو العلاج المفضل لكثير من المرضى. ومع ذلك، لا يزال هناك علاج محدد لمعالجات الـ HEV التي لا يزال يتعين تحديدها. حتى الآن، وقد أعاقت بشدة المعرفة حول دورة حياة HEV و pathogenesis بسبب عدم وجود نظام فعال لثقافة الخلايا HEV. نظام قوي لثقافة الخلية ضروري لدراسة دورة الحياة الفيروسية التي تشمل أيضا الإمراض الفيروسية. مع الأسلوب الموصوف هنا يمكن للمرء أن ينتج ال titers الفيروسية تصل إلى 3 × 106 وحدة التركيز تشكيل / مل (FFU / مل) من غير مغلفة HEV وما يصل إلى 5 × 104 FFU / مل من HEV مغلفة. باستخدام هذه الجسيمات، فمن الممكن أن تصيب مجموعة متنوعة من الخلايا من أصول متنوعة بما في ذلك الخلايا الأولية والإنسان، فضلا عن خطوط الخلايا الحيوانية. إنتاج الجسيمات HEV المعدية من البلازميدات يشكل مصدرا لا نهائي، مما يجعل هذا البروتوكول فعالة للغاية.
التهاب الكبد E هو مرض أقل من الواقع إلى حد ما مع تزايد انتشاره في جميع أنحاء العالم. حوالي 20 مليون إصابة تؤدي إلى أكثر من 70،000 حالة وفاة سنويا1. تم إعادة تعيين العامل الكامن، فيروس التهاب الكبد E (HEV)، مؤخرًا، وهو الآن مصنف داخل Hepeviridae العائلية بما في ذلك فيروس جينيرا أورثوبي وفيروس بيستشيهيبي. يتم تصنيف HEV من أصول مختلفة ضمن الأنواع Orthohepevirus A-D بما في ذلك عزل عن البشر والخنازير والأرانب والجرذان والطيور والثدييات الأخرى2. في الوقت الحاضر، تم تحديد ثمانية أنواع جينية مختلفة (GT) من فيروس الحمض النووي الريبي الإيجابي الموجه، الذي تقطعت به السبل واحد2. وعلى الرغم من اختلافها في هوية تسلسلها وطرق نقلها وتوزيعها الجغرافي، إلا أن هيكلها الجيني يحافظ عليه بدرجة عالية. أكثر تحديدا، 7.2 كيلو بايت 10000 1000 1000 1000 1000 1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 بينما ORF1 ترميز جميع الإنزيمات اللازمة للنسخ المتماثل الناجح داخل الخلية المضيفة، ORF2 ترميز البروتين capsid، والبروتين ORF3 تعمل كقناة أيون وظيفية مطلوبة للتجميع وإطلاق الجزيئات المعدية3. مرة واحدة أطلقت في التجويف القاعدية أو apical HEV موجود في كل من, شبه مظلومة والأنواع غير مغلفة / عارية اعتمادا على ما إذا كان الفيروس ينشأ من الدم أو البراز, على التوالي4,5.
في حين أن GT1 و GT2 توجدان بشكل رئيسي في البلدان النامية تصيب البشرفقط 6 عبر الطريق الفموي البرازي ، فإن GT3 و GT4 و GT7 تحدث بشكل رئيسي في البلدان المتقدمة1،7 مع مجموعة متنوعة من الأنواع التي تخدم كمكامن ، على سبيل المثال، الخنازير8، الجرذ9، الدجاج10،11، الغزلان12، النمس 13 ، الخفافيش14، الأرانب15،16، الخنزير البري17 والعديد من أكثر7،18،19، تقديم أدلة على zoonosis7،1320،21،22. بالإضافة إلى الظروف الصحية غير كافية23 والمنتجات الغذائية الملوثة12,24,25,26, انتقال عن طريق نقل الدم وزرع الأعضاء هو أيضا ممكن27,28. HEV هو سبب شائع لتليف الكبد وفشل الكبد29 خاصة في المرضى الذين يعانون من أمراض الكبد الموجودة من قبل ، والأفراد المناعيين (النمط الجيني 3 و 4 و 7) والنساء الحوامل (النمط الجيني 1). ملاحظة، وهناك أيضا مظاهر خارج الكبد مثل مرض الدم30،31،32، الاضطرابات العصبية33 والإصابات الكلوية34.
حتى الآن, خارج التسمية المخدرات ريبافيرين (RBV) هو العلاج المفضل بالنسبة للعديد من المرضى المصابين35,36. ومع ذلك، فقد تم الإبلاغ عن حالات فشل في العلاج وضعف النتائج السريرية على المدى الطويل. وقد تم ربط فشل العلاج إلى الطفرات الفيروسية وزيادة التجانس الفيروسي في المرضى المصابين بشكل مزمن37,38,39. على العكس من ذلك، لم تكن دراسة متعددة المراكز الأوروبية بأثر رجعي الأخيرة قادرة على ربط طفرات البوليميراز بفشل العلاج RBV40. في الملاحظات السريرية والتجارب في المختبر, إنترفيرون41,,42,,43, sofosbuvir44,45, أملاح الزنك46 و silvestrol47,,48 كما أظهرت آثار مضادة للفيروسات. ومع ذلك، لا يزال هناك علاج محدد لـ HEV لا يزال يتعين العثور عليه، ويعيقه نقص المعرفة حول دورة حياة HEV والعوامل المسببة للمرض. ولذلك، هناك حاجة ماسة إلى نظام قوي لثقافة الخلايا للدراسات الفيروسية وتطوير أدوية جديدة مضادة للفيروسات49.
لسوء الحظ، مثل فيروسات التهاب الكبد الأخرى، من الصعب نشر HEV في خطوط الخلايا التقليدية وعادة ما يتقدم ببطء شديد مما يؤدي إلى انخفاض الأحمال الفيروسية. ومع ذلك، كانت بعض المجموعات قادرة على زيادة الأحمال الفيروسية من خلال توليد من خلية خط subclones50 أو تعديل وسائل الاعلام ملاحق51. في الآونة الأخيرة جيل استنساخ cDNA52 والتكيف مع عزل المريض الابتدائي عن طريق passaging53،54 مزيد من تحسين انتشار HEV في خلية ثقافة55. في هذا البروتوكول، استخدمنا جينوم ثقافة الخلية تكييف Kernow-C1 سلالة (يشار إليها باسم p6_WT)54 وسلالة متحولة إيواء طفرة تعزيز النسخ المتماثل (يشار إليها باسم p6_G1634R)37. Kernow-C1 هو السلالة الأكثر استخداما في ثقافة الخلية HEV وقادرة على إنتاج الأحمال الفيروسية العالية. من خلال تقييم أعداد نسخ الحمض النووي الريبي الفيروسي ، يمكن رصد النسخ المتماثل HEV في المختبر. ومع ذلك، فإن هذه التقنيات لا تسمح بتقييم عدد الجسيمات المعدية التي يجري إنتاجها. لذلك، أنشأنا تلطيخ مناعيا لتحديد وحدات تشكيل التركيز (FFU / مل).
يمكن استخدام الطريقة56 الموصوفة هنا لإنتاج جزيئات فيروسية معدية كاملة الطول قادرة على إصابة مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا من أصول متنوعة بما في ذلك الخلايا الأولية وخطوط خلايا الثدييات. هذا هو شرط أساسي لفك الجوانب الهامة من العدوى HEV وtropism. ليست هناك حاجة لللقح مع عزل المريض عادة محدودة. إنتاج الجسيمات HEV المعدية من البلازميدات يشكل مصدرا لا حصر له، مما يجعل هذا البروتوكول فعالة بالمقارنة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام هذا النظام لعلم الوراثة العكسية تمكين دراسة في تحوي تغير الجينوم المحدد وتأثيرها على تكرار HEV واللياقة البدنية. هذه التقنية تتغلب على العديد من القيود ، ويمكن أن المسار الطريق لتطوير المخدرات ، والدراسات المطفرة وتقييم التفاعلات استقبال الفيروس مثل العوامل المقيدة أو الدخول.
بدءا من إعداد البلازميد، ينبغي أن تتجاوز غلة الحمض النووي 150 نانوغرام/ميكرولتر لتكون قادرة على إجراء خطية متعددة من نفس المخزون البلازميد، مما يقلل من خطر الطفرات الناجمة عن البكتيريا من تسلسلات الجينوم الحاسمة. وعلاوة على ذلك، من المهم للتحقق من خلاصة تقييد لplsmid الخطية كاملة بواسطة جل ele…
The authors have nothing to disclose.
نحن ممتنون لسوزان ايمرسون لالتهاب الكبد E فيروس P6 استنساخ. تم توفير مصل الأرانب فرط المناعة الخاصة بHV بلطف من قبل راينر أولريش، معهد فريدريش لوفلر، ألمانيا. وعلاوة على ذلك، نشكر جميع أعضاء قسم علم الفيروسات الجزيئي والطبي في جامعة الرور بوخوم على دعمهم ومناقشتهم. تم إنشاء الأرقام 1-7 مع BioRender.com.
0.45 µm mesh | Sarstedt | 83.1826 | Harvest extracellular Virus |
4 % Histofix | CarlRoth | P087.4 | Immunofluorescence |
Acetic acid | CarlRoth | 6755.1 | Collagen working solution |
Amicon Ultra-15 | Merck Millipore | UFC910024 | Virus harvesting |
Ampicillin | Sigma-Aldrich | A1593 | Selection of transformed bacteria |
ATP | Roche | 11140965001 | in vitro transcription and electroporation |
BioRender | BioRender | Figure Generation | |
CaCl2 | Roth | 5239.2 | Cytomix |
Collagen R solution 0.4 % sterile | Serva | 47256.01 | Collagen working solution |
CTP | Roche | 11140922001 | in vitro transcription |
Cuvette | Biorad | 165-2088 | Electroporation |
DAPI | Invitrogen | D21490 | Immunofluorescence |
DMEM | gibco | 41965-039 | Cell culture |
DNAse | Promega | M6101 | in vitro transcription |
DTT | Promega | included in P2077 | in vitro transcription |
EGTA | Roth | 3054.3 | Cytomix |
Escherichia coli JM109 | Promega | L2005 | Transformation |
Fetal bovine serum | gibco | 10270106 | Cell culture |
Fluoromount | SouthernBiotech | 0100-01 | Immunofluorescence |
GenePulser Xcell Electroporation System | BioRad | 1652660 | Electroporation |
Gentamycin | gibco | 15710049 | Cell culture |
GTP | Roche | 11140957001 | in vitro transcription |
H2O | Braun | 184238001 | Immunofluorescence |
Hepes | Invitrogen | 15630-03 | Cytomix |
Horse serum | gibco | 16050122 | Immunofluorescence |
K2HPO4 | Roth | P749.1 | Cytomix |
KCL | Roth | 6781.3 | Cytomix |
KH2PO4 | Roth | 3904.2 | Cytomix |
L-Glutamin | gibco | 25030081 | Cell culture |
L-Glutathione reduced | Sigma-Aldrich | G4251-5G | Cytomix |
MEM | gibco | 31095-029 | Cell culture |
MEM NEAA (100×) | gibco | 11140-035 | Cell culture |
MgCl2 | Roth | 2189.2 | Cytomix |
Microvolume UV-Vis spectrophotometer NanoDrop One | Thermo Fisher | ND-ONE-W | DNA/RNA concentration |
MluI enzyme | NEB | R0198L | Linearization |
NEB buffer | NEB | included in R0198L | Linearization |
NucleoSpin Plasmid kit | Macherey & Nagel | 740588.250 | Plasmid preparation |
NucleoSpin RNA Clean-up Kit | Macherey & Nagel | 740948.250 | RNA purification |
PBS | gibco | 70011051 | Cell culture |
Pen/Strep | Thermo Fisher | 15140122 | Cell culture |
Plasmid encoding full-length HEV genome (p6_G1634R) | Todt et.al | Virus production | |
Plasmid encoding full-length HEV genome (p6_WT) | Shukla et al. | GenBank accession no. JQ679013 | Virus production |
Primary antibody 1E6 | LS-Bio | C67675 | Immunofluorescence |
Primary antibody 8282 | Rainer Ulrich, Friedrich Loeffler Institute, Germany | ||
QIAprep Spin Miniprep Kit | Qiagen | 27106 | DNA extraction |
Ribo m7G Cap Analog | Promega | P1711 | in vitro transcription |
RNase away | CarlRoth | A998.3 | RNA purification |
RNasin (RNase inhibitor) | Promega | N2515 | in vitro transcription |
Secondary antibody donkey anti-mouse 488 | Thermo Fisher | A-21202 | Immunofluorescence |
Secondary antibody goat anti-rabbit 488 | Thermo Fisher | A-11008 | Immunofluorescence |
Sodium Pyruvat | gibco | 11360070 | Cell culture |
T7 RNA polymerase | Promega | P2077 | in vitro transcription |
Transcription Buffer | Promega | included in P2077 | in vitro transcription |
Triton X-100 | CarlRoth | 3051.3 | Immunofluorescence |
Trypsin-EDTA (0.5 %) | gibco | 15400054 | Cell culture |
ultra-low IgG | gibco | 1921005PJ | Cell culture |
UTP | Roche | 11140949001 | in vitro transcription |