白細胞介素35在制備抗病毒藥物的用圖
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于醫藥技術領域,涉及白細胞介素35(interleukin-35,IL-35)的藥物新 用途,具體是其在制備抗病毒藥物中的應用。
【背景技術】
[0002] 白細胞介素-35是IL-12家族的新成員,由IL-27的β鏈EBI3(EB病毒誘導基因3)和 IL-12的α鏈P35組成,最早在BJAB B淋巴細胞、C0S7細胞及胎盤滋養層細胞中發現分泌型的 EBI3及p35,2007年,研究人員在分子水平上將EBI3和p35通過3xGGGGS的柔性結合肽段連接 起來,并命名為IL-35JL-35的受體是由IL-12Ri32和gpl30組成的異源二聚體,或他們各自 形成的同源二聚體。在過敏性哮喘、多發性硬化癥、結節病等疾病中發現IL-35的表達。
[0003] I型干擾素包括IFNa、IFNP、IFN-δ、IFN-ε、IFN-δ、IFN-K、IFN-v、IFN-τ、和IFN- ω。I 型干擾素運用兩條信號通路,Toll樣受體(TLRs)和胞衆受體(cytosolic receptor)。1型干 擾素有多種功能,例如抗病毒、抑制細胞生長和免疫調節作用。III型干擾素 (Type III interferon,IFNs),是一個新型的干擾素家族,坐落在第19號染色體ql3上,包括3種λ干擾 素:IFN-A1 (也被稱為 IL-29)、IFN-X2(也被稱為 IL-28A)和 IFN-X3(也被稱為 IL-28B)<JII 型 干擾素的信號轉導與I型干擾素類似,激活Jak/STAT信號通路,轉錄多種IFN相關的基因。 III型干擾素的抗病毒功能與I型干擾素相比較弱,而且只能針對某些病毒種類,如甲型流 感病毒、VSV、腦心肌炎病毒、巨細胞病毒、單純皰疹病毒等。III型干擾素抑制病毒的復制保 護宿主細胞免于病毒感染。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供IL-35在制備抗病毒藥物中的應用。
[0005] 本發明證明IL-35具有抗病毒作用。通過探討流感病毒感染后誘導IL-35上調表 達,促進I型和III型干擾素表達的抗病毒作用機制;以及IL-35的廣譜抗病毒功效。
[0006] 為了實現上述任務,本發明采用以下技術方案:
[0007] IL-35在細胞和分子水平上對流感病毒復制有抑制作用,預示IL-35可以做為臨床 抗病毒藥物而進一步研究開發。首先我們在季節性流感病人的臨床樣本包括血液PBMC和咽 拭子中發現了 IL-35的高表達,且與流感病毒呈正相關。然后我們在A549細胞、人外周血淋 巴細胞和人肺泡二型原代細胞系中,發現A型流感病毒感染時誘導IL-35在mRNA和蛋白水平 上的高表達。IL-35過表達或外源的rhIL-35都能激活I型和III型干擾素的表達,以及干擾 素誘導基因 PKR、0AS、Mx的表達進而抑制病毒的復制,對包括EV71、VSV、IAV等病毒都具有抑 制病毒復制的作用。總體實驗首次發現了 IL-35能促進免疫細胞產生干擾素且激活下游通 路而達到廣譜抗病毒效果的機制。
[0008] IL-35作為一種新的細胞因子,在多種疾病中發現有表達,其機制及與疾病的相互 關系將不斷被發現。本發明揭示了 IL-35的一種新的生物學功能,能夠誘導免疫細胞產生干 擾素且激活干擾素下游通路進而發揮廣譜抗病毒的作用,這一新發現為研制抗病毒藥物提 供理論基礎。
[0009]本發明作為開發一種新的抗病毒因子IL-35的方法,具有以下優點和效果:
[0010] 本發明采用體內天然存在的蛋白IL-35,促進人體免疫細胞產生IFNa、正婦和正似 1,具有完備的生物學功能,且不用引入異源性的成分因而不會導致機體產生毒副作用。
【附圖說明】
[0011] 圖I: IL-35在A型流感病人臨床樣本中高表達
[0012] A.Real-time PCR檢測健康人和IAV病人血液PBMC中IL-35/EBI3mRNA(左)和IL-35/p35mRNA(右);
[0013] B.Real-time PCR檢測健康人和IAV病人咽拭子中IL-35/EBI3mRNA(左)和IL-35/ p35mRNA(右);
[0014] C.Pearson's correlation assay分析IAV病人血液PBMC中IL_35/EBI3mRNA與IAV NP mRNA相關性(左)和IL-35/p35mRNA與IAV NP mRNA相關性(右)。
[0015] 圖2:1六¥誘導幾-35在多種細胞中表達
[0016] A.不同劑量IAV感染A549細胞,24h后收集細胞樣,Real-time PCR檢測IL-35mRNA;
[0017] Β· IAV(MOI = I)感染A549細胞,收集他、611、1211、2411、4811細胞,1^31-衍1116?0?檢測 IL-35mRNA;
[0018] C.mock、滅活的IAV,IAV(MOI = I)感染A549細胞,24h后收集細胞,Real-time PCR 檢測 IL-35mRNA;
[0019] D. IAV(MOI = I)感染A549細胞,24h后收集細胞上清,ELISA檢測IL-35蛋白;
[0020] E .mock、滅活的 IAV,IAV(M0I = 0· 1)感染 PBMC 細胞,12h 后收集細胞,Real-time PCR 檢測 IL-35mRNA;
[0021 ] F .mock、IAV(M0I = 1)感染AT-II細胞,24h后收集細胞,Real-time PCR檢測IL-35mRNA〇
[0022] 圖3:pCMV-IL-35的構建和鑒定
[0023] A ·通過PCR技術將EBI3和p35連接插入pcDNA3 · 1 (-)載體上,構成pCMV-IL-35;
[0024] 8.?〇1^-11^-35電轉了虹1^七細胞,1^&1-^1116?0?檢測11^-35/^813和11^-35/ p35mRNA;
[0025] C. IL-35ELISA試劑盒檢測B中培養上清的IL-35蛋白;
[0026] D·293細胞轉染pCMV-IL-35,Westernblot分別用EBI3和p35的一抗檢測胞內IL-35蛋白。
[0027] 圖4: IL-35誘導I型和III型干擾素表達
[0028] A. Jurkat細胞分別轉染vector和pCMV-IL-35,24小時后收集Jurkat細胞,提取 RNA,Real-time 檢測 IFNa、IFNP 和 IFNAl 的 mRNA;
[0029] B. PBMC細胞分別轉染vector和pCMV-IL-35,24小時后收集PBMC細胞,提取細胞內 總 RNA,Real-t ime 檢測 IFNa、IFNP 和 IFNAl 的 mRNA;
[0030] C. Jurkat過表達pCMV-IL-35或vector 36小時,收集上清液,孵育A549細胞12小 時,加 IAV (MO I = 1)感染12小時,收集細胞樣檢測PKR、OAS、Mx的mRNA;
[0031] D.同E實驗,感染24小時,western blot檢測胞內PKR、0AS、Mx的蛋白表達;E.rhIL- 35刺激Jurkat細胞,不同時間點收集細胞,Real-time檢測IFNa、IFN0和IFNAl的mRNA;
[0032] F .mock或rhIL-35刺激Jurkat細胞24h,收集上清液,孵育A549細胞12小時,加 IAV (MOI = I)感染24小時,western blot檢測胞內PKR、0AS、Mx的蛋白表達。
[0033] 圖5: IL-35通過Jurkat細胞間接抗病毒
[0034] Jurkat細胞分別轉染pCMV-IL-35和Vector,36小時后離心收集上清做抗病毒實 驗。
[0035] A.A549細胞用Jurkat上清孵育 12小時,加入IAV(M0I = I),Real-time PCR檢測胞 內IAV三種RNA;
[0036] B.血凝實驗檢測上清中IAV的滴度;
[0037] C·RD細胞,用Jurkat上清孵育 12小時,加入EV71 (Μ0Ι = 1 ),Real-time PCR絕對定 量檢測EV71的拷貝數;
[0038] D · A549細胞用Jurkat上清孵育12小時,加入重組病毒VSV-eGFP(M0I = 1),熒光顯 微鏡觀察綠色熒光蛋白的表達;
[0039] E.流式細胞技術檢測E中GFP陽性的細胞。
[0040] 圖6: IL-35通過PBMC間接抗病毒
[00411 PBMC分別轉染pCMV-IL-35和Vector,36小時后離心收集上清做抗病毒實驗。
[0042] A·A549細胞用PBMC上清孵育12小時,加入IAV(M0I = I),Real-time PCR檢測胞內 IAV 三種 RNA;
[0043] B.血凝實驗檢測上清中IAV的滴度;
[0044] C·RD細胞,用PBMC上清孵育12小時,加入EV71(Μ0Ι = 1 ),Real-time PCR絕對定量 檢測EV71的拷貝數;
[0045] D · Vero細胞用Jurkat上清孵育12小時,加入重組病毒VSV-eGFP(M0I = 1),流式細 胞技術檢測GFP陽性的細胞。
[0046] 圖7: rhIL-35的抗病毒作用
[0047] 以100ng/ml rhIL-35或對照DMSO刺激Jurkat細胞24小時,收集上清進行抗病毒實 驗。
[0048] A.RD細胞,用Jurkat上清孵育 12小時,加入EV71(M0I = l),Real-time PCR 絕對定 量檢