宿主和甲型流感病毒之间的“自噬之战”
原创 发布时间:2023-05-25 浏览次数: 707 来源: 缪水娣

核心提示:作为一种基本的细胞过程,自噬对宿主和病毒都很重要。宿主利用自噬功能清除细胞内的废物和入侵的病原体,以维持机体的动态平衡。


  甲型流感病毒(IAV)是一种重要的传染性病原体,在世界范围内引起巨大的发病率和死亡率,造成巨大的经济损失。IAV基因组含有8个编码多种蛋白的节段分子,包括病毒聚合酶蛋白(PB1、PB2和PA)和核蛋白(NP),两个表面糖蛋白(HA和NA),两个基质蛋白(M1和M2)和两个非结构蛋白(NS1和NS2),这表明IAV可以不断地获得基因突变或重组,以逃避宿主免疫反应,增加对抗病毒药物的耐药性。此外,IAV在猪、禽和人之间的传播也可能导致空气传播病毒的大流行。最近,从猪身上分离到的一种新的流感病毒(G4病毒)是一种重新组合的欧亚类禽(EA)H1N1病毒,它包含2009年大流行病毒(PDM/09)的片段,并在人呼吸道上皮细胞中复制。此外,与其他病毒一样,IAV依赖宿主细胞功能来支持其复制,并劫持宿主细胞机制来完成其生命周期。因此,为了制定更有效的针对IAV的抗病毒对策,需要理解甲型流感病毒与宿主之间的“捉迷藏”游戏。

  自噬在维持细胞内稳态方面发挥了重要作用。作为一种保守的关键降解过程,自噬针对异常的细胞质成分和受损的细胞器、蛋白质聚集以及溶酶体降解的入侵病原体。自噬诱导始于由自噬相关(ATG)蛋白调节的吞噬形成,ATG蛋白招募到许多细胞器的膜上启动自噬。随后,受损的细胞器、错误折叠的蛋白质和蛋白质聚集体被噬菌体包围,导致自噬前结构(PASS)的成核和形成,其延伸通过招募其他膜结构形成自噬小体。结果,自噬小体与溶酶体融合形成自溶酶体,自溶酶体通过溶酶体蛋白水解酶降解捕获的内容物(图1)。越来越多的证据表明,自噬途径的每一步都受到大量分子或途径的调控。


  图1 自噬途径的示意图(图来自参考文献)

  作为一种基本的细胞过程,自噬对宿主和病毒都很重要。宿主利用自噬功能清除细胞内的废物和入侵的病原体,以维持机体的动态平衡。自噬激活抑制了伪狂犬病病毒的感染,自噬相关基因的过度表达降低了病毒复制和辛德比斯病毒导致的死亡率。

  此外,自噬也是先天免疫和控制炎性小体的重要调节因子。然而,病毒逃脱了自噬降解或诱导自噬以求生存,并通过进化的特定机制传播。丙型肝炎病毒的复制、成熟和释放依赖于自噬机制。此外,丙型肝炎病毒诱导的自噬损害了其传播的先天免疫反应。在病毒的早期生命周期中,口蹄疫病毒(FMDV)和日本脑炎病毒促进自噬启动,以帮助病毒的传播和病毒感染。综上所述,病毒和宿主之间的自噬之战的机制非常复杂。

  参考文献:

  Zhou A, Zhang W, Dong X, Liu M, Chen H, Tang B. The battle for autophagy between host and influenza A virus. Virulence. 2022 Dec;13(1):46-59.

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