HPV 感染激活Toll样受体介导的自噬及其机制研究

Human papilloma virus (HPV) infection is still a refractory, palindromic and infectious disease which often causes skin mucous membrane hyperplasia, cervical cancer and other tumors. The host immune system defension and regulation mechanisms of HPV infection poorly understood, results in lacking of effective defense means and treatment methods. Toll-like receptor (TLR) mediated autophagy is an important part of innate immunity, but the functions of immune response in HPV infection remains unclear. Based on our investigation of the relationship between HPV infection and TLR signaling pathway, in this project, the reaserch model of keratinocytes (KC) infected by HPV pseudovirus will be established, to analysis the autophagy level of the host cell after HPV infection, and reaserch the autophagy signaling pathway mediated by TLR as well. The reaserch model of keratinocytes (KC) expressed early genes of HPV also will be established, to analysis the downstream genes' expression and functions of TLR and autophagy, in order to clarify the autophagy regulation mechanism of host cells in HPV infection. Furthermore, different TLR agonists, inhibitors and inducers of autophagy will be used to change the autophagy level of the host cell and to clarify the effect on virus infection. This research will reveal the regulation mechanism of autophagy in HPV infection, and also will promote the investigation of defense mechanism in HPV infection, has a high academic value and potential application value.

人乳头瘤病毒(HPV)感染至今是一种难治且易复发的传染性疾病，常引发皮肤黏膜增生性病变、宫颈癌及其他肿瘤。宿主免疫系统防御和调控HPV感染的机制知之甚少，因而导致缺乏有效防御手段和治疗方法。Toll样受体（TLR）介导的自噬作为天然免疫的重要部分，但在HPV感染的免疫应答中的作用并不明确。 基于我们对HPV感染中TLR作用的研究，本项目，拟通过建立HPV病毒感染角质形成细胞(KC)的模型，分析研究HPV感染对宿主细胞自噬状态；研究TLR介导的自噬信号通路。建立HPV 早期蛋白的KC表达模型，分析TLR通路下游基因和自噬基因的表达和功能，以期阐明HPV感染过程中，宿主细胞的自噬调控机制。进一步采用不同TLR激动剂、自噬抑制剂及诱导剂影响细胞自噬，了解自噬的诱导及抑制对HPV感染的影响。本研究将揭示HPV感染的自噬及其调控机制，促进HPV感染的防御机制研究，具有较高的学术价值和潜在应用价值。

背景.人乳头瘤病毒(HPV)感染至今是一种难治且易复发的传染性疾病，常引发皮肤黏膜增生 性病变、宫颈癌及其他肿瘤。宿主免疫系统防御和调控 HPV 感染的机制知之甚少，因而导致 缺乏有效防御手段和治疗方法。Toll 样受体（TLR）介导的自噬作为天然免疫的重要部分， 但在 HPV 感染的免疫应答中的作用并不明确。 因此在本课题中，我们研究了HPV11型E6/E7蛋白及L1蛋白的病毒样颗粒（VLP）对人角质形成细胞HaCaT、小鼠DC细胞自噬的影响，以及对TLR通路的可能作用，丰富了HPV感染的致病机制研究，以期能为抗HPV病毒感染的治疗提供新的思路。.研究内容.（1）利用原核表达的方式获得纯化的HPV11E7蛋白，检测小鼠DC细胞受HPV11型E7蛋白刺激后的自噬水平以及TLR通路和mTOR通路的表达变化，并利用免疫荧光检测HPV11型E7蛋白不同时间点刺激小鼠DC细胞NF-κB核定位的变化。.（2）构建含HPV11E6慢病毒质粒并感染HaCaT细胞，获得HPV11E6过表达的细胞模型，检测HPV11E6蛋白对HaCaT细胞自噬水平和mTOR通路的影响。.（3）用HPV11L1质粒转染293FT细胞进行HPV11L1蛋白表达和纯化获得病毒样颗粒VLP。将HPV11L-VLP刺激小鼠DC细胞，检测HPV11L1-VLP对小鼠DC自噬水平以及TLR通路和mTOR通路的表达变化。.结果.（1）HPV11E7蛋白刺激DC细胞，能够诱导DC细胞自噬但随后抑制细胞自噬；HPV11E7刺激DC细胞通过mTOR通路调控自噬，通过MAPK通路引起NF-κB的核转位变化，从而影响DC细胞的凋亡。提示HPV11E7蛋白对DC细胞自噬影响可能与HPV感染并破坏宿主细胞的防御机制有关。.（2）过表达HPV11E6蛋白HaCaT细胞，能够通过mTOR通路促进细胞自噬过程，说明HPV11E6蛋白与11E7蛋白不同，可以激发宿主细胞清除病毒。.（3）HPV11L1-VLP刺激小鼠DC细胞后，可以激活TLR通路和mTOR通路，促进DC细胞的成熟和功能，符合其作为HPV疫苗的性质。同时L1-VLP又可以抑制DC细胞的自噬，可能是HPV病毒感染宿主细胞后进行免疫逃逸的机制之一。