摘要：德克薩斯大學(xué)西南分校的研究發(fā)現(xiàn)了一種免疫反應(yīng)途徑。
由德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組通過關(guān)注痘病毒蛋白，發(fā)現(xiàn)了一種廣泛對抗多種病毒的抗病毒免疫途徑。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《自然微生物學(xué)》雜志上，可能最終導(dǎo)致預(yù)防或治療病毒感染或阻止自身免疫性疾病的新方法。
“為了了解免疫反應(yīng)是如何工作的，我們讓病毒來說話。這種病原體引導(dǎo)的方法使我們找到了一種以前未知的免疫反應(yīng)途徑，"微生物學(xué)助理教授、德克薩斯大學(xué)西南分校生物醫(yī)學(xué)研究W.W. Caruth學(xué)者Don Gammon博士說。Gammon博士與Emily Rex共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，Emily Rex是UTSW的研究生研究員。
圖1 FEAR抗病毒反應(yīng)途徑獨(dú)立于干擾素，并由痘病毒蛋白對抗
大約十年前，當(dāng)Gammon博士還是諾貝爾獎(jiǎng)得主Craig Mello博士指導(dǎo)下的博士后時(shí)，他和同事們發(fā)現(xiàn)，通常不會(huì)在飛蛾細(xì)胞中復(fù)制的病毒，在與牛痘病毒(一種通常感染脊椎動(dòng)物的痘病毒)共同感染時(shí)，很容易復(fù)制。基因操作表明，這種效果是由于一種名為A51R的痘病毒蛋白，它似乎是一種免疫逃避蛋白，幫助這些病毒對抗細(xì)胞抗病毒防御。目前尚不清楚為什么哺乳動(dòng)物痘病毒蛋白能夠抑制昆蟲細(xì)胞中的抗病毒反應(yīng)。
一幅效果圖說明了恐懼抗病毒免疫途徑，這是由德克薩斯大學(xué)西南分校的研究人員發(fā)現(xiàn)的，似乎可以對抗多種病毒。該圖像描繪了細(xì)胞FACT復(fù)合物，由細(xì)胞蛋白SSRP1和Spt16組成。痘病毒A51R蛋白通過與痘病毒感染細(xì)胞中的Spt16蛋白結(jié)合抑制FACT復(fù)合物的形成。
Gammon博士假設(shè)痘病毒A51R蛋白可能抑制了昆蟲和哺乳動(dòng)物宿主之間常見的抗病毒防御。然而，這種抗病毒反應(yīng)的性質(zhì)和A51R阻斷這種反應(yīng)的機(jī)制尚不清楚。
在這項(xiàng)新研究中，Gammon博士和同事通過在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中尋找與A51R結(jié)合的蛋白質(zhì)來尋找答案。他們的實(shí)驗(yàn)表明，A51R附著在Spt16上，Spt16是一種已知與另一種細(xì)胞蛋白(SSRP1)結(jié)合形成FACT復(fù)合物的蛋白質(zhì)。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)A51R存在于細(xì)胞中時(shí)，比如在痘病毒感染期間，它會(huì)阻止這種復(fù)合體的形成，阻止它通過激活細(xì)胞核中的另一種蛋白質(zhì)(ETS-1)來調(diào)節(jié)基因活性。
圖2 ΔA51R菌株表現(xiàn)出正常的病毒基因表達(dá)和基因組復(fù)制
盡管FACT復(fù)合體從未與抗病毒免疫聯(lián)系起來，但進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，它通過ETS-1調(diào)節(jié)的基因具有抗病毒功能。令人驚訝的是，這種先前未知的抗病毒途徑——研究人員將其命名為FACT-ETS-1抗病毒反應(yīng)(FEAR)途徑——與干擾素反應(yīng)途徑?jīng)]有任何關(guān)系，干擾素反應(yīng)途徑于1957年被發(fā)現(xiàn)，被認(rèn)為是哺乳動(dòng)物細(xì)胞抵抗病毒的主要方式。
干擾素反應(yīng)僅存在于脊椎動(dòng)物細(xì)胞中，但FACT復(fù)合體和ets -1相關(guān)因子在許多生物中都被發(fā)現(xiàn)，包括人類、蝙蝠、昆蟲和蠕蟲，這表明FEAR途徑在進(jìn)化上可能比干擾素反應(yīng)更古老。FEAR途徑似乎還能對抗不同科的多種病毒，包括橫紋肌病毒(導(dǎo)致狂犬病)、黃病毒(導(dǎo)致寨卡病毒、登革熱和黃熱病)和正黏液病毒(導(dǎo)致流感)。
Gammon博士說，關(guān)于這一新發(fā)現(xiàn)的免疫途徑，還有很多東西有待研究，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復(fù)制。他補(bǔ)充說，如果發(fā)現(xiàn)FEAR在這些情況下被激活，對FEAR的更深入了解可能會(huì)導(dǎo)致更好的疫苗、對抗病毒感染的新藥，或者治療自身免疫性疾病的新方法。
其他為這項(xiàng)研究做出貢獻(xiàn)的UTSW研究人員包括微生物學(xué)教授Neal Alto博士;Robert Orchard博士，免疫學(xué)和微生物學(xué)助理教授;Dustin hanks博士，免疫學(xué)助理教授;Sruthi Chappidi博士，計(jì)算生物學(xué)家;研究生研究員Dahee Seo, Aaron Embry和Moiz Munir。
參考資料
[1] FEAR antiviral response pathway is independent of interferons and countered by poxvirus proteins
