Summary

דוגמנות דלקת כבד B וירוס ב-t-הפטיטיס 293T-NE-3NRs תאים

Published: June 05, 2020
doi:

Summary

כתב יד זה מתאר פרוטוקול מפורט עבור הפטיטיס B וירוס (HBV) זיהום בתאי 293T מהונדסים הרומן (293T-NE-3NRs, הבעת NTCP אנושי, HNF4α, RXRα ו PPARα) ותאי הכבד המסורתית (HepG2-NE, ביטוי האדם NTCP).

Abstract

HBV מדביק בעיקר את הפטוציטים האנושית, אבל זה גם נמצא להדביק רקמות חוץ הכבד כגון כליות ובנות. עם זאת, מודלים מבוססי תא hbv מוגבלים לקווי התאים של hepatoma (כגון HepG2 ו Huh7) על-ידי הבעת קולטן hbv תפקודית, סודיום טאורוכולאט הובלת פוליפטידים (ntcp). כאן, השתמשנו 293T-NE-3NRs (293T ביטוי יתר של האדם NTCP, HNF4α, RXRα ו PPARα) ו HepG2-NE (HepG2 overexpressing NTCP) כמו קווי תא דגם.   הידבקות HBV בקווי תאים אלה בוצעה גם באמצעות חלקיקי וירוס HBV מרוכזים מ-HepG 2.2.15 או co-culturing HepG 2.2.15 עם קווי תא היעד. בוצעה כדי לאשר. זיהום של HBV שתי השיטות המוצגות כאן תסייע לנו ללמוד זיהום HBV בקווים שאינם תאי הכבד.

Introduction

צהבת B משפיע על חייהם של יותר מ-2,000,000,000 אנשים והוא אחד האיומים העיקריים לבריאות הציבור. כ 257,000,000 אנשים נגועים באופן כרוני עם צהבת B וירוס (HBV) ברחבי העולם, גרימת נטל גדול לחברה1. Hepatocytes הם לא התאים היחידים הנגועים על ידי hbv ותאים אחרים ברקמה שאינה הכבד, כגון כליות ובנות, הם נגועים גם על ידי וירוס זה2,3. כיום, מודלים תא הזיהום HBV מוגבלים האדם hepatocytes עם רק כמה מודלים שאינם הכבד קו התא. זה הסלים המחקר של זיהום HBV ו-HBV הקשורות הפתולוגיה של רקמות לא הכבד. כאן אנו מציגים פרוטוקולים כדי ללמוד זיהום HBV בתאי 293T שאינם הכבד, כמו גם בתאים hepatoma מבוססי.

סודיום טאורוכולאט שיתוף פוליפטידים (ntcp) הוא קולטן תפקודית עבור צהבת האדם B ו הפטיטיס D וירוס4. Hepatocyte גורם גרעיני 4α (HNF4α), קולטן X retinoid α (rxrα) ו פראוקסיזום המופעל מפיצים מופעל α (pparα) הם הכבד מועשר שעתוק גורמים הגבלת tropism ויראלי של hbv. הם אומתו לקדם את הסינתזה של HBV RNA ותמיכה ב-HBV בשכפול התאיםבתוךקו שאינו תא 5. בנינו שלושה קווי תא שונים, HepG2 התאים קווי המבטא NTCP (HepG2-NE), 293T התא t המבטא NTCP (293T-NE) ו 293T התא t להביע ארבעה גנים מארחים; NTCP, HNF4α, RXRα ו PPARα (293T-NE-3NRs). שתי שיטות לזיהום HBV פותחו על בסיס 293T-NE-3NRs (איור 1). השיטה הראשונה משתמשת בחיסונים ב-293T-NE-3NRs עם שקילות הגנום ויראלי גבוהה (GEq גבוה (150), DMSO ו PEG8000) עבור 24 h. השיטה השנייה מעסיקה co-culturing 293T-NE-3NRs עם HepG 2.2.15, אשר יכול לייצר חלקיקי HBV (GEq נמוך (על 1.83) ללא DMSO ו PEG8000), ובכך היטב מחקות את התנאים הטבעיים.

התאים hepg 2.2.15 נגזרים מהקו HepG2 ובאופן כרוני מפרישות hbv זיהומיות, כמו גם חלקיקים תת ויראלי לתוך מדיום התרבות6,7. ציקלוספורין A (CsA) הוא מדכא חיסוני קליני המשמש לדיכוי דחייה של השתל. מחקרים הראו כי CsA מעכב את כניסת HBV לתוך החלציטים תרבותית על ידי עיכוב פעילות הטרנספורטר של NTCP וחסימת האיגוד של NTCP כדי חלבונים מעטפה גדולה8.

HepG2-NE תאים שימשו שליטה חיובית ואילו תאים שטופלו CsA שימשו שליטה שלילית. על ידי השוואת עם קבוצות שליטה חיוביות ושליליות, אנחנו יכולים לגלות אילו גנים מארחים לשחק תפקיד קריטי בזיהום HBV. בנוסף, באמצעות מצב זה של זיהום HBV, אנחנו יכולים גם למצוא מנגנונים חדשניים אחרים או גנים מארחים המעורבים בזיהום HBV.

Protocol

תרבות, אוסף של סופרנטנים מן התאים hepg 2.2.15 ו הזיהום hbv יש לבצע ברמת בטיחות II (P2) או ביולוגי רמת בטיחות III (P3) המעבדה על פי ההדרכה אבטחה טיחות בארץ. שיטות בטיחות מעבדה צריך להיות בעקבות כדי להבטיח את הבטיחות של אנשי המעבדה, וכל צריך להיות חוסנו וזיהה HBsAb חיובי לפני ביצוע ניסויים HBV. התבונן במצב התאי…

Representative Results

בנינו pSIN-NTCP-EGFP ביטוי במבטא NTCP ו EGFP היתוך עם puromycin התנגדות. הפלבאמצע היה מנוכר לתוך HepG2 ו 293T תאים לבניית קווי תאים יציבים HepG2-NE 293T-NE ביטוי NTCP ו EGFP. פלמידים (pSIN-HNF4α, pSIN-Rxra, pLV-PPARα-puro-דגל) עם puromycin התנגדות וביטוי היו מזוהמים לתוך 293T-NE תאים לבניית קו תא יציב המבטא 4 גנים מארחים9. הביטוי של NTCP…

Discussion

כאן, אנו מציגים פרוטוקולים עבור זיהום HBV בתוך 293T-NE-3NRs-מבוססי hepatoma תאים HepG2-NE. 293T-NE-3NRs היו מתאימים לזיהום HBV בשני גבוה ונמוך GEq. יש לקחת בחשבון את הצעדים הקריטיים הבאים תוך שימוש בפרוטוקול שלנו. מצב התא הוא גורם חשוב להידבקות מוצלחת. בינוני זיהום חייב להשתנות בזמן לאחר התקופה הראשונית של זיהום HB…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכת על ידי הקרן הלאומית למדע הטבע של סין (No. 81870432 ו 81570567 X.L.Z.), (No. 81571994 כדי P.N.S.), קרן מחקר למדענים צעירים בינלאומיים (No. 81950410640 ל-W.I.); הקרן האוניברסיטאי לShantou לי קה (לא. L1111 2008 לP.N.S.). ברצוני להודות לפרופ ‘ סטנלי לין מהמכללה לרפואה של אוניברסיטת Shantou לקבלת עצות שימושיות.

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

References

  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).
  3. Mason, A., Wick, M., White, H., Perrillo, R. Hepatitis B virus replication in diverse cell types during chronic hepatitis B virus infection. Hepatology. 18, 781-789 (1993).
  4. Yan, H., et al. Sodium taurocholate cotransporting polypeptide is a functional receptor for human hepatitis B and D virus. eLife. 1, 00049 (2012).
  5. Tang, H., McLachlan, A. Transcriptional regulation of hepatitis B virus by nuclear hormone receptors is a critical determinant of viral tropism. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98, 1841-1846 (2001).
  6. Sells, M. A., Chen, M. L., Acs, G. Production of hepatitis B virus particles in Hep G2 cells transfected with cloned hepatitis B virus DNA. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 84, 1005-1009 (1987).
  7. Sells, M. A., Zelent, A. Z., Shvartsman, M., Acs, G. Replicative intermediates of hepatitis B virus in HepG2 cells that produce infectious virions. Journal of Virology. 62, 2836-2844 (1988).
  8. Watashi, K., et al. Cyclosporin A and its analogs inhibit hepatitis B virus entry into cultured hepatocytes through targeting a membrane transporter, sodium taurocholate cotransporting polypeptide (NTCP). Hepatology. 59, 1726-1737 (2014).
  9. Yang, X., et al. Defined host factors support HBV infection in non-hepatic 293T cells. Journal of Cell and Molecular Medicine. 24, 2507-2518 (2020).
  10. Xia, Y., et al. Human stem cell-derived hepatocytes as a model for hepatitis B virus infection, spreading and virus-host interactions. Journal of Hepatology. 66, 494-503 (2017).
  11. Ortega-Prieto, A. M., Cherry, C., Gunn, H., Dorner, M. In Vivo Model Systems for Hepatitis B Virus Research. ACS Infectious Diseases. 5, 688-702 (2019).
  12. Liang, T. J. Hepatitis B: the virus and disease. Hepatology. 49, 13-21 (2009).
  13. Nie, Y. Z., et al. Recapitulation of hepatitis B virus-host interactions in liver organoids from human induced pluripotent stem cells. EBioMedicine. 35, 114-123 (2018).
  14. Nishinakamura, R. Human kidney organoids: progress and remaining challenges. Nature Reviews Nephrology. 15, 613-624 (2019).
check_url/kr/61414?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video