感染

Nature:保护幼儿抵抗轮状病毒感染的重要肠道免疫机制

作者:佚名 来源:MedSci梅斯 日期:2017-08-04
导读

          轮状病毒(Rotavirus)是导致儿童严重胃肠炎和腹泻的主要原因之一。全球每年死亡人数约为215,000人。轮状病毒能够特异性感染宿主小肠中的肠上皮细胞,并且流行性病学研究已经发现,感染宿主小肠的轮状病毒发展进化出对于干扰素和NF-κB信号的抵抗策略。这一发现,提出了发现其他宿主因子参与肠粘膜抵抗病毒机理的紧迫性和重要性。

关键字:  轮状病毒 

        轮状病毒(Rotavirus)是导致儿童严重胃肠炎和腹泻的主要原因之一。全球每年死亡人数约为215,000人。轮状病毒能够特异性感染宿主小肠中的肠上皮细胞,并且流行性病学研究已经发现,感染宿主小肠的轮状病毒发展进化出对于干扰素和NF-κB信号的抵抗策略。这一发现,提出了发现其他宿主因子参与肠粘膜抵抗病毒机理的紧迫性和重要性。

        已知机体内负责形成炎症小体(inflammasome)的NLR蛋白家族对于抑制轮状病毒类似的其他RNA肠道病毒至关重要,NLR家族蛋白是否参与对抗轮状病毒的炎症反应在很大程度上是未知的。

        在最新的一期Nature杂志中,来自yale大学Flavel实验室的Shu Zhu及其同事报道了他们的发现:NLR家族Nlrp9b蛋白对于主导抑制轮状病毒的肠道免疫至关重要。

        研究人员使用轮状病毒感染还在哺乳期的实验小鼠幼崽,能够引起肠道的炎症小体激活。而这一炎症小体的激活起到抑制轮状病毒的作用。因为在缺失炎症小体通路蛋白的幼鼠感染轮状病毒后,身体体征更糟糕,表现为腹泻和更多的病毒载量。通过分析感染后的肠道细胞,发现Nlrp9b的基因相较于其他经典炎症小体合成NLR蛋白(比如Nlrp3)显著上调。暗示Nlrp9b蛋白可能参与对于轮状病毒的免疫反应。这一假设,通过使用Nlrp9b基因敲除的老鼠被证明,在缺失Nlrp9b的情况下,幼鼠对于轮状病毒感染更敏感。

        研究人员进一步解释,在感染轮状病毒后Nlrp9b蛋白能够识别并且通过和细胞质内的病毒RNA受体DHX9蛋白相互作用,直接结合轮状病毒。从而激活下游的炎症小体的组装,以及分泌促炎的细胞因子IL18。IL18的产生对于介导被感染的肠道细胞的细胞焦亡(pyroptosis)至关重要。在细胞焦亡缺失的Gasdmd蛋白基因缺失的老鼠上感染轮状病毒造成更多的肠道病理学现象。

        这一研究首次报导了肠道内中的Nlrp9b蛋白在识别轮状病毒感染后,参与炎症小体的形成,导致小鼠对于轮状病毒的免疫能力增强。这一研究突出了先天免疫(innate immunity)信号通路,在肠道免疫中起的重要作用,并且可能为未来宿主防御病毒病原体感染的调控中提供有用的靶标。

        原始出处:

        Shu Zhu et al.Nlrp9b inflammasome restricts rotavirus infection in intestinal epithelial cells. Nature (2017) doi:10.1038/nature22967

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