登革熱病毒抗體依賴增強感染分子機制的體外模型研究.pdf

1、登革熱病毒(Dengue virus，DENV)是一種蚊媒病毒，在超過100多個國家中，尤其是亞洲和拉丁美洲，引起了巨大的公共衛(wèi)生問題。據(jù)估計，每年有超過5千萬至1億人感染登革熱病毒。隨著其宿主埃及伊蚊和白紋伊蚊棲息地的擴張，全球面臨越來越嚴重的登革感染風(fēng)險。
　　四型登革病毒中每一型單獨感染均能導(dǎo)致一系列程度不一的臨床癥狀，從自限性的登革熱(DF)至危及生命的登革出血熱(DHF)或登革休克綜合癥(DSS)等重癥形式?；谂R床觀察

2、，二次異型感染或登革患者胎兒隨年齡增長均顯著增加重癥感染幾率，抗體依賴增強假說(ADE)被提出以解釋登革病毒重癥感染病理機制。該理論認為，在二次異型登革病毒感染中預(yù)先存在的交叉抗體能夠與病毒結(jié)合，通過抗體與靶細胞表面Fc受體的相互作用促進病毒對單核細胞，巨噬細胞，以及成熟DC細胞的感染。目前研究認為DENV-ADE能夠通過抑制Ⅰ型干擾素產(chǎn)生及效應(yīng)進而促進病毒增殖;其中抗炎癥細胞因子，如IL-10等對干擾素途徑的抑制作用在DENV-ADE

3、感染中扮演的重要角色。然而有研究證明DENV-ADE感染的人初始單核細胞并不抑制干擾素或IL-10表達。這些研究顯示DENV-ADE感染Fc受體陽性細胞存在一種更為普遍的機制，且不依賴于上調(diào)IL-10對一型干擾素抑制過程。
　　在本研究中，我們使用Ⅰ型干擾素缺陷細胞K562建立了DENV3抗體依賴增感染體外模型，并體現(xiàn)出內(nèi)部增強感染形式。通過檢測抗病毒基因NOS2表達水平，發(fā)現(xiàn)DENV-ADE感染細胞中降低的NOS2表達及NO活性

4、分子釋放導(dǎo)致了病毒胞內(nèi)復(fù)制增加。進一步分析NOS2基因上游調(diào)控途徑，發(fā)現(xiàn)DENV-ADE感染中下調(diào)的NOS2基因表達源于固有免疫RIG-Ⅰ/MDA-5—NF-κB—IRF-1信號途徑抑制。過表達RIG-Ⅰ和/或MDA-5能夠協(xié)同促進NF-κB活化及NOS2表達。
　　為驗證免疫抑制因子IL-10在DENV-ADE固有免疫抑制中的作用，我們檢測了IL-10/IL-6—SOCS3通路，發(fā)現(xiàn)DENV-ADE感染K562細胞未顯著上調(diào)IL

5、-10，IL-6，SOCS3表達。利用CRISP/CAS9技術(shù)獲得IL-10敲出的K562細胞進行DENV-ADE模型表明，IL-10并不影響DENV-ADE感染。
　　由于登革熱病毒自噬過程在DENV復(fù)制中扮演重要作用，我們比較了DENV直接感染與DENV-ADE感染中自噬程度差異。研究發(fā)現(xiàn)，DENV-ADE感染K562細胞誘導(dǎo)更高水平的自噬體形成及自噬相關(guān)蛋白ATG5，ATG12表達。通過藥物促進或抑制細胞自噬進程能夠劑量依賴

6、性地促進或抑制胞內(nèi)病毒復(fù)制，且完全敲除自噬相關(guān)蛋白ATG5顯著抑制胞內(nèi)病毒復(fù)制。結(jié)果表明，DENV-ADE感染通過誘導(dǎo)更強的自噬進而促進胞內(nèi)病毒增殖。此外，過表達自噬蛋白ATG5能夠通過抑制NF-κB活化及NOS2表達從而促進病毒增殖。
　　本研究發(fā)現(xiàn)DENV-ADE感染中病毒復(fù)制增強是由RIG-Ⅰ/MDA-5—NF-κB—IRF-1—NOS2固有免疫途徑抑制導(dǎo)致的，且該抑制過程不依賴于IL-10—SOCS3對干擾素途徑的抑制。此