一种新B19-VP1u蛋白免疫致心脏病变的分子机制

人细小病毒B19能导致心肌炎及孕妇流产、死胎等多种疾病，其发病机制未明。本项目是在发现B19 VP1u蛋白引起心肌病变的基础上，将纯化的B19 XA1-VP1u蛋白，与离体心肌细胞混合培养，和免疫小鼠（包括孕鼠）后，再用流式细胞仪、免疫化学技术和激光共聚焦技术，检测心脏和心肌细胞的结构、凋亡及相关基因、细胞表面标志物(NF-κB、PKCα、ICAM-1 ,p38 MAPK等)变化和免疫抗体(抗心脂质抗体、抗β2糖蛋白I抗体)水平 ，从PKC /NF-κB /c-fos信号转换通路及丝裂原活化蛋白激酶信号通路，与B19-VP1u蛋白磷酸化位点相互间的关系，分析B19病毒VP1u蛋白致心肌炎症等病变的分子机制。这有助于对病毒蛋白毒性和免疫损伤相互机制的认识或炎症相关生物信号通路的发现，对促进B19病毒致病机理及我国预防疫苗的研究，具有重要的意义。

目的 探讨B19-VP1u蛋白对离体和注射免疫小鼠心肌细胞结构的影响，揭示B19-VP1u 蛋白致心肌病变的机制。.方法 纯化B19 XA1-VP1u 蛋白（B19 -VP1u）和B19 XA1-VP1u 蛋白单克隆抗体（VP1u-mAb），并与离体心肌细胞混合培养，或者注射免疫小鼠（包括孕鼠），再检测心肌细胞和心脏的结构、凋亡基因、细胞因子(IL-1、IL-6、TNF-α和TGF-β1)、粘附分子ICAM-1、VCAM-1水平和NF-κB、PKC-α、p38 MAPK 等细胞表面标志物。.结果①获得高度纯化B19 -VP1u和VP1u-mAb，成功建立了离体Balb/c 小鼠心肌细胞培养方法和小鼠心肌炎模型。②检测各组离体心肌细胞培养液和心肌细胞匀浆中B19-VP1u蛋白量和心肌酶谱结果,提示B19 -VP1u没有进入心肌细胞内，也没有直接损伤心肌细胞膜。③首次发现B19 -VP1u和VP1u-mAb可引起心肌细胞自噬，VP1u-mAb使心肌细胞自噬作用大于B19-VP1u，两者能共同加强心肌细胞自噬。④首次发现B19-VP1u和VP1u-mAb 均可诱导心肌细胞凋亡，而PKC/p38 MAPK信号通路和NF-κB信号通路参与了相关过程。在离体心肌细胞实验和整体动物研究，有类似的结果。⑤首次揭示免疫介导的心肌炎症损伤在B19-VP1u致心肌病变中起重要作用。通过整体动物实验研究检测B19-VP1u和/或VP1u-mAb干预各组小鼠血清中心肌酶谱、炎症细胞因子及细胞粘附分子，发现B19-VP1u干预组和VP1u-mAb干预组小鼠血清中心肌酶、IL-1、IL-6、TNF-α和TGF-β1较对照组明显升高，ICAM-1、VCAM-1和E-selectin在心肌细胞表达增强。⑥首次揭示B19-VP1u与胎鼠流产、心脏发育畸形无关，但可导致胎鼠心脏水肿，心肌细胞凋亡和炎症细胞因子、粘附分子生成增加。⑦获得国家发明专利2 项，发表论文5 篇，培养研究生2人。.结论 B19-VP1u能引起心肌细胞自噬,细胞凋亡,炎症细胞因子和粘附分子的增加。其致心肌病变的机制主要与B19-VP1u和抗体引起的免疫介导的炎症损伤有关;PKC/p38 MAPK信号通路和NF-κB信号通路都参与了相关过程。需要深入研究其相关的生物信号通路的主要激活靶点。