科學(xué)家為大腦抗病毒免疫機制提供新視角

11月前發(fā)布在 7X24h 資訊

7月24日，上海交通大學(xué)系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院教授蔡宇伽團(tuán)隊與丹麥奧胡斯大學(xué)教授S?ren R Paludan團(tuán)隊聯(lián)合，利用全基因組CRISPR篩選技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)元細(xì)胞特異表達(dá)的TMEFF1蛋白，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中對單純皰疹病毒（HSV）存在顯著的限制作用，首次報道了一種獨立于干擾素系統(tǒng)的、神經(jīng)元獨有的抗病毒因子，為大腦抗病毒免疫機制研究提供了全新的視角。相關(guān)研究發(fā)表于《自然》。

和人體其他組織和器官一樣，大腦同樣面臨病毒感染的風(fēng)險，且一旦發(fā)生后果往往更為嚴(yán)重。然而，目前我們對于大腦中神經(jīng)元細(xì)胞是如何對抗病毒感染的這一基本生物學(xué)問題的了解仍然十分有限。

HSV是一種廣泛存在的嗜神經(jīng)性雙鏈DNA病毒。盡管大多數(shù)人都是皰疹病毒的攜帶者，但一般并不會表現(xiàn)出明顯的疾病癥狀。為什么在多數(shù)攜帶者中，HSV不會引起腦部感染？大腦是否存在神秘的守衛(wèi)者？這些問題的答案依然是一個謎團(tuán)。

研究團(tuán)隊在人源干細(xì)胞衍生的神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)，TMEFF1作為神經(jīng)元特異性的限制因子，在控制HSV-1復(fù)制和預(yù)防腦感染中起著關(guān)鍵的作用。進(jìn)一步研究表明，TMEFF1的表達(dá)不受經(jīng)典的干擾素和炎癥細(xì)胞因子的通路調(diào)控，而是通過與病毒的入膜受體Nectin-1和非肌型肌球蛋白重鏈IIA/B相互作用阻止病毒入膜。這種雙重防御機制，能夠同時干擾病毒結(jié)合階段及病毒融合階段，從而限制病毒的復(fù)制，將HSV-1這種極為普遍的病毒阻擋在中樞神經(jīng)系統(tǒng)外。

研究人員認(rèn)為，大腦中最佳的抗病毒免疫機制是固有型免疫和干擾素驅(qū)動的免疫的結(jié)合：前者能即時作出響應(yīng)，建立并提高感染的閾值；后者的免疫更強大，但可能導(dǎo)致組織損傷。這種結(jié)合提供了一種平衡狀態(tài)，能夠最大程度減輕病毒感染對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的傷害。

在此基礎(chǔ)上，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種TMEFF1衍生的多肽。該多肽具有高效抵御HSV感染的功能，為開發(fā)新型抗病毒治療策略貢獻(xiàn)了新靶點，有望助力新型HSV藥物開發(fā)，對公共衛(wèi)生和醫(yī)學(xué)研究具有重要意義。