Nature Microbiology：一种以前未知的免疫反应途径

来源：作者：人气：-发表时间：2024-04-10 14:21:00【大中小】

摘要：德克萨斯大学西南分校的研究发现了一种免疫反应途径。

由德克萨斯大学西南医学中心的科学家领导的一个研究小组通过关注痘病毒蛋白，发现了一种广泛对抗多种病毒的抗病毒免疫途径。他们的研究结果发表在《自然微生物学》杂志上，可能最终导致预防或治疗病毒感染或阻止自身免疫性疾病的新方法。

“为了了解免疫反应是如何工作的，我们让病毒来说话。这种病原体引导的方法使我们找到了一种以前未知的免疫反应途径，”微生物学助理教授、德克萨斯大学西南分校生物医学研究W.W. Caruth学者Don Gammon博士说。Gammon博士与Emily Rex共同领导了这项研究，Emily Rex是UTSW的研究生研究员。

图1 FEAR抗病毒反应途径独立于干扰素，并由痘病毒蛋白对抗

大约十年前，当Gammon博士还是诺贝尔奖得主Craig Mello博士指导下的博士后时，他和同事们发现，通常不会在飞蛾细胞中复制的病毒，在与牛痘病毒(一种通常感染脊椎动物的痘病毒)共同感染时，很容易复制。基因操作表明，这种效果是由于一种名为A51R的痘病毒蛋白，它似乎是一种免疫逃避蛋白，帮助这些病毒对抗细胞抗病毒防御。目前尚不清楚为什么哺乳动物痘病毒蛋白能够抑制昆虫细胞中的抗病毒反应。

一幅效果图说明了恐惧抗病毒免疫途径，这是由德克萨斯大学西南分校的研究人员发现的，似乎可以对抗多种病毒。该图像描绘了细胞FACT复合物，由细胞蛋白SSRP1和Spt16组成。痘病毒A51R蛋白通过与痘病毒感染细胞中的Spt16蛋白结合抑制FACT复合物的形成。

Gammon博士假设痘病毒A51R蛋白可能抑制了昆虫和哺乳动物宿主之间常见的抗病毒防御。然而，这种抗病毒反应的性质和A51R阻断这种反应的机制尚不清楚。

在这项新研究中，Gammon博士和同事通过在哺乳动物细胞中寻找与A51R结合的蛋白质来寻找答案。他们的实验表明，A51R附着在Spt16上，Spt16是一种已知与另一种细胞蛋白(SSRP1)结合形成FACT复合物的蛋白质。进一步的实验表明，当A51R存在于细胞中时，比如在痘病毒感染期间，它会阻止这种复合体的形成，阻止它通过激活细胞核中的另一种蛋白质(ETS-1)来调节基因活性。

图2 ΔA51R菌株表现出正常的病毒基因表达和基因组复制

尽管FACT复合体从未与抗病毒免疫联系起来，但进一步的实验表明，它通过ETS-1调节的基因具有抗病毒功能。令人惊讶的是，这种先前未知的抗病毒途径——研究人员将其命名为FACT-ETS-1抗病毒反应(FEAR)途径——与干扰素反应途径没有任何关系，干扰素反应途径于1957年被发现，被认为是哺乳动物细胞抵抗病毒的主要方式。

干扰素反应仅存在于脊椎动物细胞中，但FACT复合体和ets -1相关因子在许多生物中都被发现，包括人类、蝙蝠、昆虫和蠕虫，这表明FEAR途径在进化上可能比干扰素反应更古老。FEAR途径似乎还能对抗不同科的多种病毒，包括横纹肌病毒(导致狂犬病)、黄病毒(导致寨卡病毒、登革热和黄热病)和正黏液病毒(导致流感)。

Gammon博士说，关于这一新发现的免疫途径，还有很多东西有待研究，包括病毒如何激活FEAR，其他病毒如何抑制它，以及它如何在分子水平上阻止病毒复制。他补充说，如果发现FEAR在这些情况下被激活，对FEAR的更深入了解可能会导致更好的疫苗、对抗病毒感染的新药，或者治疗自身免疫性疾病的新方法。

其他为这项研究做出贡献的UTSW研究人员包括微生物学教授Neal Alto博士;Robert Orchard博士，免疫学和微生物学助理教授;Dustin hanks博士，免疫学助理教授;Sruthi Chappidi博士，计算生物学家;研究生研究员Dahee Seo, Aaron Embry和Moiz Munir。

参考资料

[1] FEAR antiviral response pathway is independent of interferons and countered by poxvirus proteins