東京——東京大學(xué)工業(yè)科學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，感染麻疹病毒會(huì)激活先天免疫系統(tǒng)的一個(gè)而不是兩個(gè)不同的分支。這是因?yàn)槁檎畈《緦?duì)細(xì)胞內(nèi)稱(chēng)為線粒體的小結(jié)構(gòu)的影響。
麻疹是世界范圍內(nèi)的一種重大疾病，導(dǎo)致兒童死亡率很高。病毒基因組可以由 RNA 或 DNA 組成，宿主對(duì)每種的免疫反應(yīng)各不相同。RNA 病毒(例如麻疹病毒)會(huì)激活一種稱(chēng)為 RIG-I 的分子，而 DNA 病毒會(huì)激活一種稱(chēng)為 cGAS 的不同分子。然后，這些分子會(huì)觸發(fā)其他分子(如干擾素)的級(jí)聯(lián)激活，從而導(dǎo)致對(duì)病毒的免疫反應(yīng)。
該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)表明，感染麻疹病毒會(huì)導(dǎo)致 RNA 和 DNA 病毒免疫反應(yīng)的激活。麻疹病毒影響細(xì)胞內(nèi)的線粒體，干擾它們的生長(zhǎng)和分裂并導(dǎo)致它們?nèi)诤显谝黄?。線粒體對(duì)細(xì)胞能??量產(chǎn)生至關(guān)重要，它含有一個(gè)小的環(huán)狀 DNA 分子，麻疹病毒的作用導(dǎo)致這種線粒體 DNA 被釋放到細(xì)胞中。這種將 DNA 釋放到通常沒(méi)有 DNA 的細(xì)胞質(zhì)中會(huì)觸發(fā) cGAS 免疫反應(yīng)，就像 DNA 病毒一樣。這種反應(yīng)發(fā)生在麻疹病毒本身引起的對(duì) RNA 病毒的免疫反應(yīng)之后。
“我們首先使用成像技術(shù)在麻疹感染的培養(yǎng)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了線粒體異常，”主要作者 Hiroki Sato 說(shuō)。“然后我們通過(guò)生化分析證實(shí)了受感染細(xì)胞的胞質(zhì)溶膠中存在線粒體 DNA，然后對(duì)缺乏 cGAS 蛋白的小鼠進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，表明免疫反應(yīng)也是由 cGAS 途徑引起的。”
這是首次證明單鏈和負(fù)鏈 RNA 病毒可以激活 cGAS 途徑。“我們建議麻疹感染有兩個(gè)步驟，”資深作者 Chieko Kai 說(shuō)。“在第一個(gè)早期階段，病毒 RNA 復(fù)制被 RNA 感應(yīng)免疫反應(yīng)檢測(cè)到，然后在第二個(gè)后期階段，線粒體下調(diào)和線粒體 DNA 的釋放導(dǎo)致干擾素產(chǎn)生延長(zhǎng)。”
該團(tuán)隊(duì)隨后在先前發(fā)布的數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)了證據(jù)，表明這種反應(yīng)也可以由影響線粒體生長(zhǎng)和發(fā)育的其他病毒觸發(fā)。因此，他們認(rèn)為這是對(duì)此類(lèi)病毒進(jìn)行完全免疫反應(yīng)的重要宿主機(jī)制。增加對(duì)身體如何工作以對(duì)抗麻疹等感染的了解可能有助于徹底根除這種疾病。
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