科研進展
近日,國際學術期刊《Journal of Virology》在線發(fā)表了中國科學院武漢病毒研究所/抗病毒研究中心彭珂課題組的最新研究成果,論文題目為“Rift valley fever virus nucleoprotein triggers autophagy to dampen antiviral innate immune responses”。該研究發(fā)現(xiàn)裂谷熱病毒核蛋白NP可以誘發(fā)自噬抑制抗病毒先天免疫應答從而促進病毒在單核/巨噬細胞中的感染。
裂谷熱病毒是一種單股負鏈RNA病毒,屬于布尼亞病毒目(Bunyavirales)白纖病毒科(Phenuiviridae)白蛉病毒屬(Phlebovirus),主要經(jīng)由伊蚊傳播。裂谷熱病毒感染引起的裂谷熱是一種人畜共患病,感染人體可引起出血熱、肝炎和腦炎等癥狀,嚴重感染情況下可導致患者死亡。裂谷熱病毒曾在非洲地區(qū)引起多次暴發(fā)性疫情,目前已蔓延至我國“一帶一路”沿線阿拉伯半島和中東數(shù)個國家和地區(qū),并曾于2016年在我國出現(xiàn)首例輸入性病例。由于其傳播性強,致病力高,且缺乏有效的抗病毒藥物和人用疫苗,裂谷熱病毒被世界衛(wèi)生組織(WHO)列入優(yōu)先研究病原體清單。研究裂谷熱病毒的感染致病機制,將為防治裂谷熱疫情提供重要的理論依據(jù)。
血液中的單核/巨噬細胞是蚊蟲叮咬介導裂谷熱病毒感染的重要靶細胞。另一方面,單核/巨噬細胞具有吞噬功能及完整的抗病毒免疫反應,能高效抑制病毒復制。裂谷熱病毒如何實現(xiàn)在單核/巨噬細胞內(nèi)的高效復制,并最終造成患者體內(nèi)多臟器系統(tǒng)性的感染,是裂谷熱病毒感染致病機制研究中的重要科學問題。本項研究發(fā)現(xiàn),裂谷熱病毒感染可引發(fā)自噬小體的形成,促進自噬小體和溶酶體的融合,并誘發(fā)完全的自噬過程。進一步研究發(fā)現(xiàn),裂谷熱病毒核蛋白NP的C端結構域能結合自噬受體SQSTM1,增強SQSTM1與LC3B的相互作用,促進細胞內(nèi)的自噬流。最后,該研究發(fā)現(xiàn)病毒誘發(fā)的自噬抑制了被感染細胞中的抗病毒先天免疫應答,從而促進了裂谷熱病毒復制。該研究揭示了裂谷熱病毒高效感染單核/巨噬細胞形成病毒血癥的機制,加深了裂谷熱病毒感染致病機制的理解,也為后續(xù)開發(fā)靶向自噬通路的抗裂谷熱病毒藥物提供了理論參考。
武漢病毒所博士生朱向濤為該論文的第一作者,彭珂研究員為該論文的通訊作者。該研究獲得了國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學基金等項目的資助。
圖1.裂谷熱病毒核蛋白NP激活自噬促進病毒復制的分子機制
(A)裂谷熱病毒感染誘發(fā)自噬;(B)缺失自噬基因ATG7顯著抑制裂谷熱病毒復制;(C)核蛋白NP促進SQSTM1與LC3B的相互作用;(D)裂谷熱病毒誘發(fā)自噬抑制天然免疫反應促進病毒復制的模式圖。