高尔基体在单纯疱疹病毒性脑炎血脑屏障破坏中的作用及其机制研究

.The infection of HSV-1 increased permeability and affected integrity of Blood-brain barrier (BBB), aggravating damage of brain. HSV-1 infection induced oxidative stress leading to Golgi apparatus stress (GAS), whose intuitive performance is fragmentation of GA.Structure and form changes of Golgi apparatus may lead to endothelial cells and astrocytes, which are main components of BBB, function disorder.Therefore; we speculate that GAS is one of the important mechanisms of BBB disruption induced by HSV-1 infection. GOLPH3 is a crucial factor in maintaining integrity of GA. We previously found oxidative stress increased expression of GOLPH3, and this raise may reduce GAS. We therefore hypothesized that GOLPH3 may serve as a marker involving in BBB damage caused by HSV-1 infection. On the basis of our previous researchment, we will investigate in both vitro and vivo models of the relevance and possible mechanisms between GA and HSV-1 induced BBB damage ; the effect and possible mechanisms between GOLPH3 and BBB damage induced by HSV-1 infection; and the possibility of GA and GOLPH3 both considered as the severity and development marks of HSV-1 infection.Explore new ideas on protection of BBB in herpes simplex virus encephalitis (HSE), and provide new target may contribute to the clinical treatment of HSE.

HSV-1感染后血脑屏障通透性增加，完整性受到影响,加重脑损伤。HSV-1感染诱导氧化应激进而诱导以高尔基体碎裂为直接表现的高尔基体应激，高尔基体形态结构改变可以影响组成血脑屏障的内皮细胞、星形胶质细胞的结构和功能。因此我们推测高尔基体应激是HSV-1致血脑屏障损伤的重要机制之一。GOLPH3是维持高尔基体形态功能完整的重要因子，我们前期实验证实，在氧化应激状态下GOLPH3表达增加减轻高尔基体应激。因此我们推测GOLPH3可能作为高尔基体应激的一个标志物参与HSV-1感染致血脑屏障损伤。在前期研究及总结基础上，本课题将通过体内外实验，系统研究高尔基体与HSV-1感染致血脑屏障损伤的相关性及可能的机制；GOLPH3对HSV-1感染致血脑屏障损伤的影响及可能的机制；为单纯疱疹病毒性脑炎血脑屏障保护研究提供新的思路，为单纯疱疹病毒性脑炎临床治疗提供可能的新的靶点。

单纯疱疹病毒性脑炎是HSV-1感染诱导的中枢神经系统感染。HSV-1感染后血脑屏障完整性受到影响,可加重脑损伤。通过研究HSV-1感染后血脑屏障及高尔基体的改变，探究高尔基体在HSV-1感染后血脑屏障损伤中的作用及其机制。我们的研究发现，HSV-1感染后血脑屏障和高尔基体结构均破坏，血脑屏障中紧密连接由原先的线性结构变得不连续，基膜变得模糊，紧密连接蛋白Claudin5和Occludin的mRNA及蛋白水平均降低；高尔基体由原先的堆叠状结构逐渐肿胀，变成大炮状，GM130表达水平降低，GOLPH3表达无明显变化。通过流式细胞学分析内皮细胞凋亡率增高，免疫印迹检测相关凋亡标记物cleaved-caspase3增加，紧密连接蛋白Occludin和Claudin 5 减少。此外，HSV-1感染时长、高尔基体碎裂程度与血脑屏障损伤程度有一定的相关性，并且GM130的定量及定位的改变与高尔基的碎裂有一定的时间对应性。这是在国内外首次通过体内外血脑屏障模型，阐明HSV-1 感染后血脑屏障及高尔基体的结构变化，系统研究高尔基体在HSV-1 感染致血脑屏障损伤中的作用；同时系统研究高尔基体参与HSV-1 感染致血脑屏障损伤的可能机制，并且深入探讨GM130在HSV-1感染致血脑屏障损伤中通过凋亡信号通路影响血脑屏障结构及功能的机制。另外，发现在HSV-1感染中，凋亡抑制剂Z-VAD可以作为一种潜在的高尔基体保护剂。这些结果为单纯疱疹病毒性脑炎血脑屏障保护研究提供新的思路，为单纯疱疹病毒性脑炎临床治疗提供可能的新的靶点。