干扰素作用机制的研究进展之----病毒拮抗干扰素反应
干扰素是一种具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节 特性的多效性细胞因子,是免疫反应的关键协调因 子[1]。为建立有效感染,病毒已进化出多种策略逃逸或抑制天然免疫系统。
实验过程
Saxena 等[24]利用人肠道类 组织(human intestinal enteroids,HIEs) 对人轮状病 毒( rotavirus,RV) 感染诱导的干扰素反应进行了研 究,RV 感染主要激活转录的是Ⅲ型干扰素相关反 应途径,同时发现 RV 有拮抗Ⅲ型干扰素反应的机 制。RV NSP1 蛋白诱导 IRF3 和 IRF7 的降解,还可 以诱导 β-TrCP 降 解 干 扰 NF-κB 信 号 通 路 活 化; NSP3 蛋白通过抑制干扰素刺激基因 mRNA 的翻译 来干扰抗病毒反应。对属于小 RNA 病毒的 C 组鼻 病毒拮抗天然免疫反应机制的进行研究,发现病毒 的 3C 蛋白酶促进凋亡作用降解 RIG-I,还能直接切 割 MAVS,从而干扰了Ⅰ型干扰素的产生[25]。
结论
研究显示,虽然外源性 IFN-λ 治疗 MNV-CR6 持续性感 染毒株感染小鼠,可降低肠道内的病毒,最终清除病 毒,无需启动适应性免疫应答,但是 MNV-CR6 病毒感染不会诱导Ⅲ型干扰素的产生。肠道菌群通过干扰Ⅲ型干扰素,可以促进 MNV 的持续性感染。研 究发 现 MNV 感染抑制了肠道的干扰素反应,对 MNV-CR6 感染的小鼠肠组织做转录组分析,IFN-λ、 IFN-α /β 和 IFN-γ 基因在感染急性期和持续感染期 间均被下调[26]。MNV 的 VF1 蛋白通过延缓 IFN-β 基因的表达上调,对抗天然免疫应答。
这些结果表明 MNV 通过干扰干扰素反应感染肠道细胞实现了 持续性感染。总体来说,在机体受到病毒侵袭时,病毒会干扰内源性干扰素的产生。因此,及时补充外源性干扰素在早期抗病毒治疗方面可能具有较大作用。
由严重急性呼吸综合征冠状病毒2 ( SARS- CoV-2)引起的新型冠状病毒肺炎( COVID-19) 暴发 对全球人类造成严重威胁。迫切需要有效的预防和 治疗干预措施来应对COVID-19 大流行。Ⅰ型干扰 素具有广谱抗病毒活性,能够直接阻断病毒复制并 支持免疫反应以消除病毒感染。病毒诱导的Ⅰ型干扰素产生不足是 SARS-CoV-2 感染的特征,因为SARS-CoV-2 通过与干扰素信号通路相互作用抑制干扰素应答[27]。SARS-CoV-2 使用几种保守的毒力基因来拮抗 IFN应答,包括ORF9b、Nsp13 ( 解旋酶 ) 、ORF3b、Nsp1等。SARS-CoV-2 ORF9b 与 Tom70 相关,间接抑制干扰素信号接头分子MAV[28]。Nsp13 通过与干扰素信号中间产物TBK1 相互作用阻断干扰素诱导的表达。Nsp15通过与TBK1 和 IRF3 激活剂 RNF41 /Nrdp1 相互作用抑制 干扰素表达[28]。SARS-CoV-2 ORF3b 可能阻断干扰 素诱导信号通路的最后一步,IRF3 磷酸化和入核。SARS-CoV-2 ORF3b 编码一种新的短蛋白,显示出 比ORF3b 更有效的干扰素诱导抑制作用[29-30]。Nsp1 通过与核糖体结合抑制RIG-I 和 ISGs 的翻译,有效阻断RIG-I 依赖的干扰素诱导途径和固有的干扰素抗病毒反应[31]。Ⅰ型干扰素,包括 IFNα-1b,在临床上已作为抗 病毒药物使用多年,并在体外对 SARS-CoV-2 显示出抗病毒活性。Ⅰ型干扰素的初步临床研究,特别 是当通过雾化吸入提供时,已证明对治疗和预防 COVID-19有效。一项临床前研究表明,在培养细胞中,SARS-CoV-2对Ⅰ型干扰素高度敏感[32]。
本文内容来源于皮肤科学通报2021年12月第38卷第6期
转自买人血白蛋白