宿主调控禽疱疹病毒I型感染机制新发现:锁定宿主细胞脂肪酸代谢
2019-01-11WangZhi-tao,SunBang-yao,GaoQi
研究进展评述
鸡传染性喉气管炎(Avian Infectious Laryngotracheitis,AILT)是由疱疹病毒科、α 型疱疹病毒亚科的传染性喉气管炎病毒(Infectious Laryngotracheitis Virus,ILTV)引起的一种急性、接触性上呼吸道传染病,在世界各国和地区时有发生。该病毒传播速度快,感染率高达95 %~100 %,感染后难以清除。虽然ILTV 的致死率依据病毒毒力强弱以及鸡的个体免疫力差异从5 %~70 %不等,但该病毒可以感染所有年龄的蛋、肉、种用家禽,严重降低鸡的生产性能,是危害我国养禽业的主要传染病之一。目前,基于机体细胞免疫应答的ILTV 弱毒活疫苗接种是防控AILT 的主要方法,在我国及世界AILT 防控中发挥着重要作用。然而,同其它α 疱疹病毒一样,ILTV 可以潜伏在宿主的三叉神经节,疫苗接种无法清除机体内这些潜伏感染的病毒,造成免疫个体终生带毒且不定期向外界排毒。加之ILTV 不同病毒株间可以在免疫鸡体内发生基因重组,形成致病力更强的新病毒,因此很多国家和地区的免疫鸡群仍会反复暴发疫情。结合当前我国禽病混合感染频发的现状,这一问题显得尤为突出。
深入研究ILTV 与宿主细胞的互作机制,探究基于宿主细胞内源性抗病毒机制的防治策略,有望为完善当前AILT 防治体系提供新的切入点。国内外该领域已经取得了一系列进展。目前已知与人类α 疱疹病毒类似,ILTV 可以抑制病毒感染细胞内的死亡信号通路,延长病毒感染细胞的存活时间,最大程度地保障病毒在细胞内的复制。在这一过程中,宿主非受体酪氨酸激酶Src 发挥核心调控作用,是潜在的AILT 治疗靶标。然而,科研人员在通过调控宿主Src 活性防控AILT 的研究中发现,抑制Src 活性虽然能有效限制ILTV 增殖,但却显著增强了病毒对组织细胞的病理损伤,加剧了感染个体的死亡。这一副作用的机制尚不明确,因此严重制约了靶向Src 治疗方法的研发和应用。
近期发表于《Virology》的一项研究对该问题进行了探究。该研究以表达EGFP 蛋白的ILTV 病毒株体外感染鸡LMH 细胞为研究模型,发现宿主细胞Src 可以通过不依赖病毒复制、病毒游离扩散、胞外囊泡释放、感染细胞增殖及细胞间胞质直接联系的方式调控ILTV 在宿主细胞间的直接扩散,从而影响ILTV 感染。该研究进一步发现,抑制Src 活性则恢复了ILTV 对宿主脂肪酸代谢的促进作用,进而引发ILTV 在相邻细胞间的快速扩散,最终导致严重的病理损伤。在自然感染过程中,这一倾向被宿主Src-FAK 正反馈协同激活所抑制,从而确保病毒增殖和宿主损伤在感染细胞资源被充分耗尽前处于平衡状态。然而,抑制Src 活性打破了这一平衡,进而造成感染细胞严重的病理损伤。该研究指出,在抑制Src 活性的同时调控宿主细胞脂肪酸代谢水平可以有效抑制ILTV 增殖并显著缓解其副作用。
目前,面对ILTV 潜伏感染难以清除和疫苗株毒力返强等诸多问题,全球养禽业迫切需要更为安全有效的AILT 防制方法,以完善现有ALIT 防控策略。该研究丰富了当前对于宿主Src 调控ILTV 感染机制的认知,并可能为基于宿主Src 靶向治疗方法的建立和当前ALIT 防控体系的完善提供新的切入点。