RNA病毒活化NLRP3炎癥小體的機(jī)制研究.pdf

1、病毒感染是人類目前面臨的巨大威脅之一，流感病毒、HIV、埃博拉、SARS、乙肝病毒等嚴(yán)重威脅人類生命健康。免疫系統(tǒng)和炎癥反應(yīng)能快速且有效的清除病毒感染，在機(jī)體抵抗病毒感染過程中起著極其重要的作用。但另一方面，病毒感染導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)如果失調(diào)，比如持續(xù)存在或者過度放大，又會導(dǎo)致組織器官損傷，引起各種疾病，甚至死亡的發(fā)生。因此探究病毒感染過程中炎癥反應(yīng)的調(diào)控機(jī)制不僅有助于設(shè)計(jì)新的抗病毒策略，還能為病毒感染相關(guān)的炎癥性疾病的治療提供干預(yù)手段。<

2、br>　　固有免疫識別系統(tǒng)，尤其是模式識別受體，在機(jī)體抵抗病毒感染和誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)過程中起著關(guān)鍵的作用。Toll樣受體、RIG-Ⅰ樣受體、cGAS等能夠通過對病毒DNA或者RNA的識別，一方面誘導(dǎo)Ⅰ型干擾素產(chǎn)生抑制病毒復(fù)制，另一方面通過活化NF-κB、MAPK等信號通路誘發(fā)炎癥反應(yīng)。NOD樣受體作為一類重要的模式識別受體，在機(jī)體抵抗病毒感染和誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)過程中也發(fā)揮重要作用。NOD樣受體中一些重要的成員可以和很多其它的蛋白形成一個(gè)叫炎癥小

3、體的多聚復(fù)合體。炎癥小體主要由受體蛋白（主要為NOD樣受體）、接頭蛋白ASC和caspase-1組成，其主要功能是誘導(dǎo)沒有生物活性的IL-1β和IL-18的前體加工剪切成具有生物活性的IL-1β和IL-18，并促進(jìn)其分泌，從而誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)。
　　近年來的研究表明炎癥小體在識別病毒感染，啟動固有免疫和炎癥反應(yīng)方面起關(guān)鍵作用。比如牛痘病毒和鼠巨細(xì)胞病毒等DNA病毒可以通過活化AIM2炎癥小體促進(jìn)固有免疫和炎癥反應(yīng)，而流感病毒(Flu)

4、、仙臺病毒(Sev)、水泡口炎病毒(VSV)、腺病毒(AdV)和單純皰疹病毒(HSV)等RNA和DNA病毒則可以通過活化NLRP3炎癥小體誘導(dǎo)固有免疫和炎癥反應(yīng)。AIM2炎癥小體識別DNA病毒感染是通過其自身直接與DNA結(jié)合得以活化，但是病毒如何通過NLRP3炎癥小體誘發(fā)固有免疫和炎癥反應(yīng)的細(xì)胞和分子機(jī)制還很不清楚。因此探究病毒誘導(dǎo)NLRP3炎癥小體活化的調(diào)控機(jī)制不僅有助于了解NLRP3炎癥小體活化和調(diào)控的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，還有助于闡明病毒

5、性炎癥的發(fā)生和調(diào)控機(jī)制，并為病毒相關(guān)的炎癥性疾病提供潛在的干預(yù)策略。
　　鑒于病毒感染過程中炎癥小體活化及炎癥反應(yīng)發(fā)生的調(diào)控機(jī)制還很不清楚，本文將探究NLRP3炎癥小體識別病毒感染的分子機(jī)制及識別之后NLRP3炎癥小體的活化和調(diào)控機(jī)制。
　　本研究中，我們發(fā)現(xiàn)在骨髓來源的巨噬細(xì)胞(BMDM)中抑制壞死小體RIP1或者RIP3蛋白能顯著抑制包括流感病毒在內(nèi)的RNA病毒誘導(dǎo)的炎癥小體活化，但并不影響DNA病毒誘導(dǎo)的炎癥小體活化。

6、通過co-IP和免疫熒光的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)RNA病毒感染能促進(jìn)巨噬細(xì)胞中形成RIP1-RIP3蛋白復(fù)合物，而且該蛋白復(fù)合物進(jìn)一步通過活化DRP1誘導(dǎo)線粒體fission和損傷，從而活化NLRP3炎癥小體。另外，我們還發(fā)現(xiàn)RNA病毒活化的炎癥小體不依賴RIP1-RIP3下游促進(jìn)細(xì)胞壞死的重要蛋白MLKL和PGAM5。最后，我們發(fā)現(xiàn)在RIP3缺陷小鼠中RNA病毒感染導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)也有大幅度削弱。這些研究結(jié)果表明RIP1-RIP3蛋白復(fù)合物不僅