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

用共聚焦及電子顯微鏡比較干擾素β誘導的神經母細胞瘤和非神經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母細胞瘤和非神經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現，在對照條件下，VSV基質磷蛋白(phosphoprotein, P)和核衣殼(nucleocapsid, N)隨時間推移在細胞中發生堆積，并誘發象征細胞病變作用(cytopathic effects, CPEs)的形態學改變。經IFN-β預處理的L929細胞則既未見VSV 相關蛋白亦無CPEs，結果與I型IFN抗病毒保護作用相一致。使用同一技術觀察VSV感染的神經母細胞瘤系細胞NB41A3時發現，對照組細胞病毒感染進程與非神經細胞類似，但是經IFN-β處理的NB41A3細胞其VSV感染進程明顯減弱，于感染初期8小時內未見任何顯著的VSV蛋白， 而未經IFN-β處理的對照神經母細胞瘤則檢出明顯的VSV 相關蛋白。為了證實經IFN處理的神經母細胞瘤細胞內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構。使用聯接VSV特異抗體的免疫金試劑標記后發現兩個細胞系間存在多個相似之處，比如病毒基質內發現含有VSV磷蛋白和核衣殼蛋白的位點。在未經處理和經IFN-β預處理的，經VSV感染的細胞內均發現了應激誘導的CPEs。非神經細胞L929細胞質膜上觀察到了較神經母細胞瘤NB41A3細胞具有數量更多的跨膜出芽VSV病毒體。經IFN-β預處理和VSV感染的L929細胞質內既未發現病毒粒質也未見病毒蛋白表達。相反地，經IFN-β預處理和VSV感染NB41A3細胞則表現出了VSV感染的證據，即極低頻率且規模較小的，病毒磷蛋白和核衣殼蛋白陽性的病毒顆粒。未經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計學差異。經IFN-β預處理的NB41A3細胞經病毒感染后，雖然部分VSV病毒體大小和形狀與未經IFN-β處理的細胞獲得的病毒體相似，但是，確實從經IFN-β預處理和VSV病毒感染NB41A3細胞取得的病毒體中發現了部分多形性病毒顆粒。這種異質性提示，IFN-β在神經母細胞瘤細胞內使病毒裝配異常是其發揮抗病毒作用的機制之一。

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