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)，感染麻疹病毒會激活先天免疫系統(tǒng)的一個而不是兩個不同的分支。這是因為麻疹病毒對細(xì)胞內(nèi)稱為線粒體的小結(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，宿主對每種的免疫反應(yīng)各不相同。RNA 病毒(例如麻疹病毒)會激活一種稱為 RIG-I 的分子，而 DNA 病毒會激活一種稱為 cGAS 的不同分子。然后，這些分子會觸發(fā)其他分子(如干擾素)的級聯(lián)激活，從而導(dǎo)致對病毒的免疫反應(yīng)。
該團(tuán)隊現(xiàn)在已經(jīng)表明，感染麻疹病毒會導(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，干擾它們的生長和分裂并導(dǎo)致它們?nèi)诤显谝黄稹＞€粒體對細(xì)胞能??量產(chǎn)生至關(guān)重要，它含有一個小的環(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 釋放到通常沒有 DNA 的細(xì)胞質(zhì)中會觸發(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 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。“然后我們通過生化分析證實了受感染細(xì)胞的胞質(zhì)溶膠中存在線粒體 DNA，然后對缺乏 cGAS 蛋白的小鼠進(jìn)行了實驗，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步驟，”資深作者 Chieko Kai 說。“在第一個早期階段，病毒 RNA 復(fù)制被 RNA 感應(yīng)免疫反應(yīng)檢測到，然后在第二個后期階段，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。”
該團(tuán)隊隨后在先前發(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和發(fā)育的其他病毒觸發(fā)。因此，他們認(rèn)為這是對此類病毒進(jìn)行完全免疫反應(yīng)的重要宿主機制。增加對身體如何工作以對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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