用共聚焦及電子顯微鏡比較干擾素β誘導的神經(jīng)母細胞瘤和非神經(jīng)細胞水皰性口炎病毒感染情況的變化

水皰性口炎病毒(vesicular stomatitis virus, VSV)復制活動對干擾素(IFN)誘導的抗病毒反應高度敏感。對敏感的培養(yǎng)細胞進行IFN-β預處理可使感染性VSV顆粒釋放降低上萬倍。但是，感染性顆粒滴度下降的機制在神經(jīng)母細胞瘤和非神經(jīng)細胞來源的細胞中并不相同。使用免疫熒光共聚焦顯微鏡觀察L929-成纖維細胞來源的細胞發(fā)現(xiàn)，在對照條件下，VSV基質(zhì)磷蛋白(phosphoprotein, P)和核衣殼(nucleocapsid, N)隨時間推移在細胞中發(fā)生堆積，并誘發(fā)象征細胞病變作用(cytopathic effects, CPEs)的形態(tài)學改變。經(jīng)IFN-β預處理的L929細胞則既未見VSV 相關(guān)蛋白亦無CPEs，結(jié)果與I型IFN抗病毒保護作用相一致。使用同一技術(shù)觀察VSV感染的神經(jīng)母細胞瘤系細胞NB41A3時發(fā)現(xiàn)，對照組細胞病毒感染進程與非神經(jīng)細胞類似，但是經(jīng)IFN-β處理的NB41A3細胞其VSV感染進程明顯減弱，于感染初期8小時內(nèi)未見任何顯著的VSV蛋白， 而未經(jīng)IFN-β處理的對照神經(jīng)母細胞瘤則檢出明顯的VSV 相關(guān)蛋白。為了證實經(jīng)IFN處理的神經(jīng)母細胞瘤細胞內(nèi)病毒體組裝受損的推測，研究者使用電子顯微鏡觀察了這些細胞的超微結(jié)構(gòu)。使用聯(lián)接VSV特異抗體的免疫金試劑標記后發(fā)現(xiàn)兩個細胞系間存在多個相似之處，比如病毒基質(zhì)內(nèi)發(fā)現(xiàn)含有VSV磷蛋白和核衣殼蛋白的位點。在未經(jīng)處理和經(jīng)IFN-β預處理的，經(jīng)VSV感染的細胞內(nèi)均發(fā)現(xiàn)了應激誘導的CPEs。非神經(jīng)細胞L929細胞質(zhì)膜上觀察到了較神經(jīng)母細胞瘤NB41A3細胞具有數(shù)量更多的跨膜出芽VSV病毒體。經(jīng)IFN-β預處理和VSV感染的L929細胞質(zhì)內(nèi)既未發(fā)現(xiàn)病毒粒質(zhì)也未見病毒蛋白表達。相反地，經(jīng)IFN-β預處理和VSV感染NB41A3細胞則表現(xiàn)出了VSV感染的證據(jù)，即極低頻率且規(guī)模較小的，病毒磷蛋白和核衣殼蛋白陽性的病毒顆粒。未經(jīng)IFN-β處理的L929 細胞和NB41A3細胞在感染VSV后獲取的VSV病毒顆粒在大小和形狀上無統(tǒng)計學差異。經(jīng)IFN-β預處理的NB41A3細胞經(jīng)病毒感染后，雖然部分VSV病毒體大小和形狀與未經(jīng)IFN-β處理的細胞獲得的病毒體相似，但是，確實從經(jīng)IFN-β預處理和VSV病毒感染NB41A3細胞取得的病毒體中發(fā)現(xiàn)了部分多形性病毒顆粒。這種異質(zhì)性提示，IFN-β在神經(jīng)母細胞瘤細胞內(nèi)使病毒裝配異常是其發(fā)揮抗病毒作用的機制之一。

DNA Cell Biol, 2010, 29(3):103-120(王皓帆)