人细小病毒B19 VP1独特区蛋白致肾脏足细胞病变的机制

Human parvovirus B19 (B19) has been identified as one of the most important pathogenies of viral nephropathy. It has also been proved that B19 has close relationship with collapsing glomerulopathy (CG), which features severe clinical symptom, rapid progress, poor therapeutic outcome and prognosis. Our prior research indicates that the mice sustained renal lesions, marked in the podocytes, after being treated with the protein of virus protein 1 unique region (VP1u). We also firstly demonstrate that VP1u protein has close relationship with apoptosis. But the role of VP1u protein in the pathogenesis of B19-induced podocyte injury has not been well clarified. Based on the former research, we will add VP1u protein or marked VP1u protein in cultured podocytes, observe the distribution of VP1u protein in or on the podocytes, detect cell factors, apoptosis and cell surface markers changes, and analyse the changes of related signal passageways. At the end of this study, we hope to clarify the mechanism of the VP1u protein of B19 induces podocyte injury, and provid new theory in prevention and treatment of viral nephropathy.

人细小病毒B19（B19病毒）是病毒性肾病的重要病原，与病情重、进展快、疗效及预后差的塌陷性肾小球病密切相关。我们前期研究证明B19病毒VP1独特区蛋白（VP1u蛋白）可诱发小鼠肾脏足细胞明显病变，并首先发现VP1u蛋白与细胞凋亡有关。但是，VP1u蛋白致足细胞病变的具体机制尚未阐明。本项目拟使用VP1u蛋白和已标记的VP1u蛋白作用于离体培养的足细胞，观察VP1u蛋白如何进入足细胞及在细胞内的分布，检测整合素、钙结合蛋白、TNF-α、NF-κB、Bax和Bcl-2等关键分子和蛋白的变化，并通过过表达或干涉实验分析证明关键分子通路机制（如TNFR信号通路），以期阐明B19病毒VP1u蛋白损伤肾脏足细胞的机理，对病毒性肾病的防治提供新的理论依据。

背景 人细小病毒B19（B19病毒）是病毒性肾病的重要病原，与病情重、进展快、疗效及预后差的塌陷性肾小球病密切相关。在项目组发现B19病毒VP1独特区蛋白（VP1u蛋白）可致小鼠肾脏足细胞病变的基础上，本项目进一步探讨VP1u蛋白致足细胞病变具体机制。方法 用B19病毒VP1u蛋白、磷酸酶A2（PLA2）增强剂和抑制剂干预足细胞，MTT法检测细胞存活率、免疫荧光显微镜观察细胞骨架变化，分析VP1u蛋白能否发挥PLA2活性损伤足细胞；用绿色荧光FITC标记VP1u蛋白后干预足细胞，免疫荧光显微镜和激光共聚焦显微镜观察足细胞内VP1u蛋白分布情况，再用ELISA法、Western blot法检测经VP1u蛋白干预后足细胞内及细胞膜上VP1u蛋白量，进一步验证VP1u蛋白能否进入足细胞；接着，使用细胞内吞作用抑制剂与VP1u蛋白共同干预足细胞，研究VP1u蛋白进入足细胞的方式；最后，通过Western Blot检测TNFR信号通路和Notch信号通路中关键分子变化情况，探讨足细胞损伤的主要信号通路。结果 ①获得高纯度B19病毒VP1u蛋白；②B19病毒VP1u蛋白发挥PLA2活性直接损伤足细胞；③B19病毒VP1u蛋白可以进入肾脏足细胞；④B19病毒VP1u蛋白通过小窝蛋白调控的细胞内吞作用进入足细胞；⑤B19病毒VP1u蛋白损伤肾脏足细胞的主要信号通路有TNFR信号通路、Notch信号通路；⑥在中华系列杂志发表论文2篇（2篇SCI论文投稿中），参编专著3本，获批国家发明专利1项，儿科学术年会大会发言4次，参加美国肾脏病年会1次，获得国际性奖励2项，培养博士后1名、硕士研究生2名，3名项目组成员出国留学半年以上。结论 B19病毒VP1u蛋白由病毒蛋白毒性直接损伤肾脏足细胞，与其他病毒感染通过免疫途径致肾脏损伤的机制不同，对B19病毒VP1u蛋白构建的病毒性肾病动物模型进行深入研究，将有助于阐明非免疫介导的病毒性肾病发病机制。