揭示基因CIITA诱导人细胞抵抗埃博拉病毒和SARS样冠状病毒感染机制

发布时间： 2020-08-28

2020年8月28日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自美国弗吉尼亚梅森大学贝纳罗亚研究所、凯斯西储大学、波士顿大学医学院和MRIGlobal公司的研究人员发现了一种新的细胞保护途径，该途径靶向几种不同大流行病毒中的共同弱点。他们发现这种途径可以保护细胞免受埃博拉病毒和诸如SARS-CoV-2之类的冠状病毒感染。这些新发现使得人们更好地理解参与抵抗病毒感染的细胞机制，从而为治疗未来病毒性传染病提供参考。相关研究结果于2020年8月27日在线发表在Science期刊上，论文标题为“MHC class II transactivator CIITA induces cell resistance to Ebola virus and SARS-like coronaviruses”。

图片来自Unsplash/CC0 Public Domain。

这项研究阐明了所发现的两个基因的全新作用，以及抑制病毒融合和进入人体细胞的独特方法，这使得我们离下一代抗病毒疗法更近了一步。这些研究人员利用转座子介导的基因激活筛选方法，寻找可以阻止埃博拉病毒感染的新基因。

这种新的筛选策略可作为发现针对其他危险病原体的抵抗机制的蓝本。利用这种策略，这些研究人员发现了基因CIITA（MHC class II transactivator，MHCII类反式激活蛋白）通过激活第二个基因CD74的表达，诱导人细胞系产生抵抗力。作为CD74的一种形式，p41破坏了称为组织蛋白酶（Cathepsin）的细胞蛋白酶对埃博拉病毒蛋白外壳上的蛋白的加工。这可以阻止这种病毒进入细胞和感染。p41还会阻断包括SARS-CoV-2在内的冠状病毒的组织蛋白酶依赖性进入途径。

论文通讯作者、弗吉尼亚梅森大学贝纳罗亚研究所首席研究员Adam Lacy-Hulbert博士说，“发现这些新的细胞保护途径对于理解我们如何破坏或改变病毒感染周期以触发更好地抵抗诸如埃博拉病毒和SARS-CoV-2之类的病毒是非常重要的。我们的新策略有助于我们找到传统基因筛查所忽略的机制。”

这些发现说明了以前被认为参与更传统的T细胞和B细胞介导的免疫反应的基因的新作用。比如，CIITA被理解为对免疫细胞之间的沟通非常重要，但之前并没有将它视为细胞抵御病毒感染的一种方式。

论文共同第一作者、凯斯西储大学病理学讲师Anna Bruchez博士说，“作为一名病毒学家，我感到兴奋的不仅是这对埃博拉病毒的意义，还有对其他病毒更广泛的影响。包括冠状病毒在内的许多病毒都使用组织蛋白酶来帮助它们感染细胞。幸运的是，当SARS-CoV-2出现时，我最近搬到了凯斯西储大学，并能够利用它的专业BSL3实验室来证明CD74途径也阻止了这种病毒的内体进入。因此，这种抗病毒机制可以对抗许多不同的病毒。”

论文共同作者、弗吉尼亚梅森大学贝纳罗亚研究所研究员Lynda M. Stuart博士说，“我们真地不了解阻断病毒感染的细胞机制，这限制了我们有效应对流行病的能力，包括今年的新冠冠状病毒疫情。我们真地需要能够阻断所有病毒的疗法，包括未知的未来病原体。要做到这一点，我们需要找到病毒攻击的共同途径，然后开发阻止这些漏洞的方法。我们的研究展示了一种可以通过改造细胞来实现这一点的方法，我们希望我们的新见解将为科学家门开发治疗方法和干预措施开辟新的途径，以治疗影响全世界数百万人生活的病毒性传染病。”