禽肿瘤病毒诱导肿瘤转移—肿瘤转移新机制

禽白血病病毒J 亚群（ALV-J）是一种致瘤性反转录病毒，于1991 年在英国首次报道，在所有ALV 亚群中致病性和传染性最强，引起鸡的临床病例最多，占禽类白血病（AL）病例的90%以上。ALV-J 在临床上常造成被感染鸡出现持续性病毒血症，并伴随慢性炎症、免疫抑制和肿瘤多样化，其完整的基因组包含gag、pol和env基因，分别编码病毒结构蛋白、反转录酶和囊膜蛋白。目前尚未研制出有效的疫苗对ALV-J 进行防控，主要是通过净化控制病毒的传播，由于其独特的传播能力和致病性，给家禽业造成了严重的经济损失。ALV-J 主要诱发髓细胞瘤，后期还会诱导肾母细胞瘤、神经胶质瘤、淋巴细胞瘤、血管瘤、成红细胞瘤以及平滑肌肉瘤等多种肿瘤。肿瘤的形成和转移是造成病鸡死亡的主要原因。之前的研究一直认为肿瘤的转移是肿瘤细胞本身诱导实现的。

近期发表于《Journal of Virology》的研究论文，报道了ALV-J 表面蛋白（SU）和双皮质肾上腺素样激酶1（DCLK1）之间通过相互作用促进了上皮-间质转化（EMT）和细胞增殖。该研究发现，在ALV-J 感染的细胞中EMT 间质标志物N-cadherin、Vimentin、MMP2 和转录因子Snail 表达上调，上皮标志物Ecadherin 表达下调，体内试验通过免疫组织化学（IHC）证明骨髓中N-cadherin 和Vimentin 阳性细胞主要分布在软骨内成骨区域，且ALV-J 感染组明显高于对照组，表明ALV-J 可以激活感染细胞的EMT。为明确ALV-J 激活EMT 相关的宿主关键分子，通过蛋白质组学分析筛选出介导EMT 的一个潜在因素，即与肿瘤相关、表达量显著上调的肿瘤干细胞标志物DCLK1。

为验证ALV-J 激活DCLK1 的表达，该研究检测了ALV-J 感染细胞和实验动物各组织中DCLK1 的动态表达，结果显示DCLK1 在ALV-J 感染组表达量显著上调，表明ALV-J 促进了DCLK1 在体外和体内的表达。为明确ALV-J 的结构蛋白能激活DCLK1 的表达，将gag、pol和env基因转染到ALV-J 感染的细胞中，检测DCLK1 表达，表明gag和env均能激活DCLK1 的表达，并进一步通过免疫共沉淀和免疫荧光验证了ALV-J 通过SU 与DCLK1 相互作用招募DCLK1。研究发现过表达DCLK1 增加病毒复制，并加速G1/S 期细胞周期的进展，促进细胞增殖，敲低DCLK1 显著抑制病毒复制，并延缓细胞周期进展，减弱细胞增殖。体内试验对DCLK1 与细胞增殖核抗原（PCNA）在十二指肠进行双重荧光标记，激光共聚焦成像结果表明，DCLK1 和PCNA 在十二指肠肠隐窝中表达高度重叠，进一步证明DCLK1 促进ALV-J 感染细胞的增殖。过表达DCLK1，诱导EMT间质标志物N-cadherin、Vimentin、MMP2 和转录因子Snail 表达上调，上皮标志物E-cadherin 表达下调，进一步明确了DCLK1 促进ALV-J 感染细胞的EMT 进程。

解析肿瘤转移机制对于癌症研究意义巨大。临床中ALV-J 主要诱发髓细胞瘤及多种肿瘤，并可转移至病鸡的多个器官，是造成病鸡死亡的主要因素。该研究团队首次发现肿瘤细胞的转移是ALV-J诱导实现的，揭示了肿瘤病毒诱导肿瘤转移新机制，为肿瘤病毒及其诱导肿瘤的控制，研制抗肿瘤转移的靶标药物具有重要的现实意义。