活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)在HERV蛋白異常激活和表達(dá)研究中的應(yīng)用

IF：8.1
期刊：Annals of Neurology
作者單位：美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院
DOI : 10.1002/ana.26452
 
來(lái)自美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的研究人員在《Annals of Neurology》期刊發(fā)表名為“Human Endogenous Retrovirus K Envelope in Spinal Fluid of Amyotrophic Lateral Sclerosis Is Toxic”的文章。
 
人類內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（Human endogenous retrovirus, HERV）是一類由遠(yuǎn)古逆轉(zhuǎn)錄病毒整合于生殖細(xì)胞基因組而形成的轉(zhuǎn)座子元件，屬于β-逆轉(zhuǎn)錄病毒樣超群病毒，大約占人類基因組的8%。HERV被分離為人類DNA序列克�。�克隆 HML-2），與鼠乳腺腫瘤病毒類的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒相似。雖然大多數(shù) HML-2 病毒原型不具備完整的 ORF，但少數(shù)具有轉(zhuǎn)錄活性，在健康組織如腦、心臟、外周血單核細(xì)胞、肺、肝、乳腺以及滑膜組織中有低水平表達(dá)。
 
HERV 與自身免疫性疾病、神經(jīng)退行性疾病、慢性炎癥性疾病以及癌癥發(fā)生有關(guān)。其中多發(fā)性硬化癥（MS）和肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥（ALS）的HERV蛋白異常激活和表達(dá)已有報(bào)道。ALS是一種神經(jīng)退行性疾病，其特征是上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元均喪失。ALS通常從一個(gè)解剖區(qū)域開(kāi)始，然后擴(kuò)散，引起運(yùn)動(dòng)麻痹和吞咽困難，最終會(huì)影響患者呼吸功能。有研究發(fā)現(xiàn)，在 ALS 患者的大腦、腦脊液（CSF）和血液中存在逆轉(zhuǎn)錄酶，且已經(jīng)確定 ALS 腦部的HML-2 包膜（Env）ORF 的特定位點(diǎn)被激活。 此外，在 ALS 患者脊髓的皮質(zhì)和前角細(xì)胞中檢測(cè)到了 HML-2 Env 的表達(dá)，表達(dá)HML-2 Env蛋白的轉(zhuǎn)基因小鼠模型也再現(xiàn)了 ALS 的許多表型和病理特征。盡管有相當(dāng)多的證據(jù)表明 HML-2 與 ALS 有關(guān)，但目前對(duì)其可能導(dǎo)致的神經(jīng)毒性機(jī)制知之甚少。
 
在這篇文章中，研究人員使用JuLI™ Stage活細(xì)胞成像分析系統(tǒng)進(jìn)行活細(xì)胞成像。研究者將穩(wěn)定表達(dá)tdTomato熒光蛋白的人神經(jīng)元細(xì)胞接種到 96 孔板中，用不同濃度的重組HML-2 Env蛋白處理神經(jīng)元。使用JuLI™ Stage活細(xì)胞成像儀對(duì)樣本進(jìn)行延時(shí)攝影，共拍攝84h。根據(jù)間隔12小時(shí)拍攝的圖片得出結(jié)論，神經(jīng)元和神經(jīng)突聚集情況被K01阻止，同型對(duì)照抗體組仍會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)突聚集。