单核/巨噬细胞:禽坦布苏病毒感染的重要靶细胞
2019-01-10MaYong,LiangYu-meng,WangNa-na
禽坦布苏病是由禽坦布苏病毒(Tembusu virus,TMUV)引起的一种新发急性传染病。TMUV 属于黄病毒科(Fiaviviridae)、黄病毒属(Flavivirus)、恩塔亚病毒群(Ntaya virus group),是典型的蚊媒病毒。自上世纪40年代被首次鉴定以来,TMUV 一直在东南亚地区持续流行,对禽类没有显著的致病性。然而,2010年传入我国以后,该病毒发生一系列变化。首先,我国流行的TMUV 株致病性显著增强,能够引发蛋鸭卵巢出血、卵泡变形萎缩,导致产蛋量急剧下降,给我国养鸭业造成严重的经济损失。其次,TMUV 在我国流行期间呈现出较为广泛的感染谱,宿主范围扩展迅速,不仅能够感染鸡、鸭、鹅等家禽,还能感染麻雀等野鸟。小鼠经颅内感染能引发典型脑炎症状。发病鸭场的工人体内TMUV抗体阳性率可高达71.9 %,病毒核酸的咽拭子检出率也达到47.7 %,但是没有人感染该病毒发病的报道。这是因为该病毒对哺乳类动物干扰素敏感,所以正常情况下不会对灵长类产生致病性,产生公共卫生安全隐患的概率较低。此外,虽然该病毒是典型的蚊媒病毒,我国部分流行病毒株由于第156 位氨基酸突变获得了空气传播的能力,致使我国北方主要养鸭区域在秋冬季节该病也能的广泛流行。综上所述,国内外学者对于该病毒的来源、流行特点以及传播途径已经取得了一系列重要的进展,当前急需阐明该病毒感染及致病的机制。
无论经由蚊媒途径还是空气途径传播,TMUV均需首先逃逸宿主免疫细胞介导的抗病毒免疫应答。已有研究应用透射电镜在患病鸭脾脏巨噬细胞和淋巴细胞中发现TMUV 颗粒。然而,TMUV 能否感染宿主免疫细胞,其生物学意义及感染机制均尚不明确。近期发表于《Journal of Virology》 的一项研究对上述问题进行了探究。该研究首先检测了TMUV 对无特定病原(SPF)鸭和SPF 鸡外周血不同类型免疫细胞的嗜性,发现单核/ 巨噬细胞是TMUV的主要靶细胞。在机体免疫系统中,单核/ 巨噬细胞不仅是免疫应答的效应者也是调控者,全面参与机体的先天和后天免疫应答。鉴于其在机体免疫应答中的核心地位,许多病毒,如SARS 病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒和非洲猪瘟病毒等,均通过感染单核/ 巨噬细胞在宿主体内建立感染或致病。黄病毒与宿主的单核/ 巨噬细胞同样存在着广泛的相互作用。例如,登革热病毒不仅能够直接感染单核/巨噬细胞,还能够间接影响T 细胞的分化及功能,进而对机体的免疫系统产生广泛影响。因此,该研究进一步利用氯膦酸二钠脂质体清除SPF 鸡/ 鸭体内单核/ 巨噬细胞发现,感染单核/ 巨噬细胞对TMUV 的增殖、传播和致病性均具有重要影响。随后,该研究以鸡巨噬细胞系HD11 感染TMUV 为研究模型,检测、分析了TMUV 感染后巨噬细胞转录谱变化,结合功能学研究发现,TMUV 感染可以全面引发巨噬细胞的主要模式识别受体信号通路,但是分别在转录阶段和翻译延伸阶段抑制IFN-α 和IFN-β 的表达。此外,TMUV 感染还能利用蛋白酶体通路促进IFN-β 降解。与此同时,TMUV 感染可以经由抑制NADPH 氧化酶介导的活性氧(ROS)的产生和促进Nrf2 介导的宿主细胞抗氧化反应两个途径维持感染细胞内部氧化还原稳态。激活上述任何一个免疫应答途径均可以有效抑制TMUV 的感染,提示上述先天免疫应答的广泛抑制对与TMUV 感染单核/巨噬细胞具有重要意义。
综上所述,该研究鉴定宿主单核/ 巨噬细胞是TMUV 感染的重要靶细胞,并初步探讨了TMUV 逃逸单核/ 巨噬细胞抗病毒天然免疫应答的机制,为深入研究TMUV 感染与致病机制奠定了基础。