如何避免病毒生物膜被破坏?高密度培养和控速离心就能帮到你!

学术   科学   2024-12-25 07:31   北京  

本文通过ChatGLM/GPT进行辅助对近期Bio-protocol 期刊发表的方案进行解读和概括,若感兴趣请点击“阅读原文”查看详细的实验流程及试材。如果解读中有任何错误或遗漏,敬请指正

病毒生物膜是病毒传播过程中一种重要且独特的结构,尤其在HTLV-1等逆转录病毒中具有关键作用。它通过嵌入细胞外基质成分,形成富含病毒颗粒的聚集体,显著增强了病毒的感染能力。然而,传统生物膜分离方法常需借助机械、化学或超速离心步骤,这些操作可能破坏生物膜的结构完整性,影响后续分析的准确性。为了解决这一问题,2024年12月20日,Bio-protocol 期刊在线发表了法国蒙彼利埃大学(University of Montpellier)Delphine Muriaux团队题为“Isolation of Viral Biofilms From HTLV-1 Chronically Infected T Cells and Integrity Analysis”的方法文章。

图1. 文章标题页 https://doi.org/10.21769/BioProtoc.5152
关键词HTLV-1 慢性感染的T细胞 病毒生物膜 Gag Env 超分辨率STED显微镜

病毒生物膜(Viral biofilms)是一种特殊的病毒聚集体结构,通常由病毒颗粒嵌入细胞外基质(extracellular matrix, ECM)中形成,附着在感染细胞的表面或极性区域。这些结构不仅包含病毒颗粒,还包含宿主细胞分泌的蛋白质、多糖和其他分子。病毒生物膜在病毒传播中具有重要作用,尤其是通过细胞间接触传播的病毒

人类嗜T淋巴细胞病毒1型(HTLV-1)是一种致癌逆转录病毒,全球感染人数约为500万至1000万,主要存在于CD4(+) T细胞中。病毒通过整合宿主基因组实现慢性感染,可能导致成人T细胞白血病和HTLV-1相关脊髓病等侵袭性疾病。HTLV-1主要通过母乳喂养、性接触或感染血液传播,但其无细胞病毒颗粒在体内感染性较低,主要依赖细胞间接触传播,包括病毒学突触、细胞通道和病毒生物膜。病毒生物膜是富含病毒颗粒的细胞表面结构,有助于保护病毒免受免疫攻击并高效感染靶细胞。研究发现,去除生物膜会显著降低HTLV-1感染能力。尽管生物膜在病毒传播中的作用关键,其分子组成和功能机制尚不明确。本研究通过优化分离病毒生物膜的方法,结合超分辨显微镜和质谱技术,对其结构和分子组成进行系统表征,为HTLV-1传播机制的研究提供新视角。


  • 优化的分离方法无需机械刮取或化学处理,减少了对病毒生物膜完整性的破坏。

  • 通过中速离心(10,000×g)分离生物膜,简化了实验流程,降低了对特殊设备的依赖。

  • 高密度培养HTLV-1感染T细胞,通过自然脱落方式收集生物膜,更接近病毒生物膜的天然状态。

—————文中代表性图—————

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图2. 从慢性感染的T细胞中分离HTLV-1病毒生物膜(来自Bio-protocol期刊

图3. 用编码HTLV-1 Gag-YFP荧光蛋白的质粒对慢性感染HTLV-1的T细胞进行电转染(来自Bio-protocol期刊

图4. 使用超分辨STED显微镜成像荧光标记的HTLV-1病毒生物膜。(来自Bio-protocol期刊
  • 探索病毒传播机制
    通过分离和分析HTLV-1病毒生物膜,可深入研究其在病毒细胞间传播中的关键作用。
  • 鉴定分子靶点
    ‍通过质谱分析病毒生物膜的分子组成,可能发现与病毒感染相关的新型分子靶点,为药物开发提供方向。
  • 病毒感染模型构建
    利用完整的病毒生物膜开展体外感染实验,可构建更接近体内条件的HTLV-1传播模型。


个方法的可重复性已经被本文作者法国蒙彼利埃大学(University of Montpellier)Delphine Muriaux团队验证过,相关实验数据与结果发表在mBio,DOI:10.1128/mbio.01326-23

温馨提示:积极引用本文不仅是对作者创新技术和科研共享的最佳肯定,也是确保实验可复现性的重要方式。

Arone, C., Dutartre, H. and Muriaux, D. (2024). Isolation of Viral Biofilms From HTLV-1 Chronically Infected T Cells and Integrity Analysis. Bio-protocol 14(24): e5152. DOI: 10.21769/BioProtoc.5152.

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