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.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
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.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: يتم تنفيذ كافة التجارب تحت شرط BSL-2. يجب أن تشطف جميع المواد التي تحصل على اتصال مع فيروس التهاب الكبد E RNA أو الفيروس المعدي بشكل صحيح مع 4٪ كوهرسولين FF من حاوية النفايات داخل غطاء محرك السيارة قبل التخلص منها.
1- إعداد بلاسميد
2. الخطية وتنقية الحمض النووي

الشكل 1: الإعداد التجريبي التخطيطي للتجريد الخطي البلازمي وتنقية الحمض النووي. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
ملاحظة: الخطي يزيد من العائد RNA أثناء النسخ في المختبر (الخطوة 3)
3. في المختبر النسخ من كامل طول النمط الجيني HEV 3 p6 الحمض النووي وتنقية RNA

الشكل 2: الإعداد التجريبي التخطيطي للنسخ في المختبر وتنقية RNA. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
ملاحظة: النسخ في المختبر ضروري لإنتاج الحمض النووي الريبي الجينومي الفيروسي من الحمض النووي البلازميد.
4. إعداد خلايا HepG2 لثقافة الخلية المشتقة HEV (HEVcc) إنتاج

الشكل 3: إعداد تجريبي تخطيطي لإعداد خلايا HepG2 لإنتاج خلايا HEV (HEVcc) من الخلايا. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
ملاحظة: لتجنب التلوث، تم إعداد الخلايا، والكهربية، والعدوى، والحصاد، و تثبيت الخلايا في ظروف معقمة في مرفق من المستوى 2 للسلامة البيولوجية. تم إنجاز خطوات الحضانة في 37 درجة مئوية التي تنطوي على الخلايا في حاضنة CO2 5٪ .
5. الكهربائي من خلايا HepG2

الشكل 4: الإعداد التجريبي التخطيطي للكهربية للخلايا HepG2. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
6. حصاد HEVcc داخل وخارج الخلية

الشكل 5: الإعداد التجريبي التخطيطي لحصاد HEVcc داخل الخلية وخارجها. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
7. عدوى خلايا HepG2/C3A مع HEVcc داخل وخارج الخلية

الشكل 6: الإعداد التجريبي التخطيطي للإصابة بالخلايا HepG2/C3A مع HEVcc داخل الخلية وخارجها. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
ملاحظة: يجب أن تضمن عدوى خلايا HepG2/C3A أن تكون الجسيمات المعدية قد أنتجت. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام المعايرة من HEVcc داخل الخلايا والخلايا خارج الخلية لحساب اترات الفيروس في FFU / مل. وسيشار إلى ذلك لاحقاً باسم مكافحة العدوى (IC).
8. تلطّخ المناعة من عدوى - وعدوى مكافحة

الشكل 7: الإعداد التجريبي التخطيطي لتلوين الفلوروس المناعي من العدوى والسيطرة على العدوى. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
9. قرار الاتحاد
ملاحظة: يتم تعريف FFU واحد كـ أو أكثر ORD2-positive الخلايا مفصولة عن FFU آخر بواسطة الخلايا السالبة ثلاث على الأقل.


الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذا البروتوكول ، ونحن وصف إنتاج عالية تيتر المعدية HEVcc. الخطوة الأولى هي عزل الحمض النووي plasmid (pBluescript_SK_HEVp654 و pBluescript_SK_HEVp6-G1634R37، الشكل 8a) ، والتي هي بعد ذلك خطية عن طريق الهضم تقييد وتنقيت للنسخ في المختبر (الشكل 1). ويمكن التحقق من الخطية الناجحة من خلال مقارنة غير هضم plasmid-DNA إلى الحمض النووي البلازميد هضم باستخدام جل electrophoresis. وبالإضافة إلى تحول الحجم، ينبغي أن يكون نطا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
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 electrophoresis (الشكل 8b). ومن شأن عدم وجود الحمض النووي البلازمي الخطي أن يحفز تضخيم الدائرة المتداولة مما يتسبب في أن يكون النسخ في المختبر أقل كفاءة. وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي تأكيد سلامة RNA لتقييم وفر...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.
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.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 0.45 وميكرو ؛ m mesh | Sarstedt | 83.1826 | حصاد الفيروس خارج الخلية |
| 4٪ Histofix | CarlRoth | P087.4 | التألق المناعي |
| حمض الخليك | CarlRoth | 6755.1 | حل عمل الكولاجين |
| Amicon Ultra-15 | Merck Millipore | UFC910024 | حصاد الفيروسات |
| Ampicillin | Sigma-Aldrich | A1593 | اختيار المحولة البكتيريا |
| ATP | Roche | 11140965001 | in vitro < / em> النسخ والتثقيب الكهربائي |
| BioRender | BioRender | Figure Generation | |
| CaCl2< / sub> | Roth | 5239.2 | Cytomix |
| Collagen R محلول 0.4٪ معقم | Serva | 47256.01 | حل عمل الكولاجين |
| CTP | Roche | 11140922001 | in vitro < / em> النسخ |
| Cuvette | Biorad | 165-2088 | التثقيب الكهربائي |
| DAPI | Invitrogen | D21490 | التألق المناعي |
| DMEM | gibco | 41965-039 | ثقافة |
| الخلية DNAse | Promega | M6101 | in vitro< / em> النسخ |
| DTT | Promega | المدرجة في P2077 | in vitro < / em > النسخ |
| EGTA | Roth | 3054.3 | Cytomix |
| الإشريكية القولونية < / م > JM109 | Promega | L2005 | تحويل |
| مصل الأبقار الجنين | جيبكو | 10270106 | ثقافة الخلايا |
| Fluoromount | SouthernBiotech | 0100-01 | التألق |
| المناعينظام التثقيب الكهربائي GenePulser Xcell | BioRad | 1652660 | التثقيب الكهربائي |
| Gentamycin | gibco | 15710049 | زراعة الخلايا |
| GTP | Roche | 11140957001 | in vitro < / em> النسخ |
| H2< / sub>O | Braun | 184238001 | التألق المناعي |
| Hepes | Invitrogen | 15630-03 | سيتوميكس |
| مصل الحصان | gibco | 16050122 | التألق المناعي |
| K2< / sub>HPO4< / sub> | Roth | P749.1 | Cytomix |
| KCL | Roth | 6781.3 | Cytomix |
| KH2< / sub>PO4< / sub> | Roth | 3904.2 | Cytomix |
| L-Glutamin | gibco | 25030081 | زراعة الخلايا |
| L-Glutathione خفضت | Sigma-Aldrich | G4251-5G | Cytomix |
| MEM | gibco | 31095-029 | ثقافة الخلايا |
| MEM NEAA (100 مرة;) | gibco | 11140-035 | ثقافة الخلايا |
| MgCl2< / sub> | Roth | 2189.2 | Cytomix |
| Microvolume UV-Vis مقياس الطيف الضوئي NanoDrop One | Thermo Fisher | ND-ONE-W | DNA / RNA |
| تركيز MluI إنزيم | NEB | R0198L | الخطي |
| NEB العازلة | NEB | المدرجة في الخطي | |
| R0198Lمجموعة NucleoSpin Plasmid | Macherey & Nagel | 740588.250 | تحضير البلازميد |
| NucleoSpin RNA Clean-up | Macherey & amp Nagel | 740948.250 | تنقية الحمض |
| النووي الريبي PBS | gibco | 70011051 | زراعة الخلايا |
| القلم / البكتيريا العقدية | ثيرمو فيشر | 15140122 | ثقافة الخلية |
| تشفير البلازميد جينوم HEV كامل الطول (p6_G1634R) | Todt et.al | إنتاج | |
| الفيروسات ترميز البلازميد لجينوم HEV كامل الطول (p6_WT) شوكلا | وآخرون. | GenBank رقم. JQ679013 | إنتاج الفيروسات |
| الجسم المضاد الأولي 1E6 | LS-Bio | C67675 | الأولي للتألق المناعي |
| 8282 | راينر أولريش ، معهد فريدريش لوفلر ، ألمانيا | ||
| QIAprep Spin Miniprep Kit | Qiagen | 27106 | استخراج الحمض النووي |
| Ribo m7< / sup>G Cap Analog | Promega | P1711 | in vitro< em> النسخ |
| RNase بعيدا | CarlRoth | A998.3 | تنقية الحمض النووي الريبي |
| RNasin (مثبط RNase) | Promega | N2515 | in vitro< / em> النسخ |
| النسخ حمار الأجسام المضادة الثانوية المضادة للفأر 488 | ثيرمو فيشر | A-21202 | التألق المناعي |
| الجسم المضاد الثانوي للماعز المضاد للأرانب 488 | ثيرمو فيشر | A-11008 | التألق المناعي |
| الصوديوم بيروفات | جيبكو | 11360070 | زراعة الخلايا |
| T7< / sub> RNA polymerase | Promega | P2077 | in vitro< / em> النسخ |
| النسخ العازلة | Promega | المدرجة في P2077 | in vitro< / em> النسخ |
| Triton X-100 | CarlRoth | 3051.3 | التألق المناعي |
| Trypsin-EDTA (0.5٪) | gibco | 15400054 | ثقافة الخلايا |
| منخفضة للغاية IgG | gibco | 1921005PJ | ثقافة الخلايا |
| UTP | Roche | 11140949001 | in vitro< / em> النسخ |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.