丙型肝炎病毒如何避开免疫系统
丙型肝炎病毒(HCV)可引起肝脏慢性感染,可导致不可逆的肝损伤和肝癌。丙型肝炎病毒是如何躲过免疫系统慢性感染宿主的还不完全清楚。在一项新的研究中,大阪大学的研究人员发现了一种新的分子机制,HCV通过干扰宿主的免疫系统导致慢性肝脏感染。这些发现可能有助于建立一种新的治疗慢性丙型肝炎病毒感染的方法。
在大约80%的患者中,丙型肝炎病毒感染成为慢性感染。抗病毒疗法已经存在,可以改善患者的病情,但这种治疗方法并不能充分缓解肝病,从而导致肝癌的形成。因此,了解丙型肝炎病毒是如何从一开始就设法避开宿主的免疫系统而形成慢性的,这对帮助研究人员开发新的和更好的治疗方法是很重要的。
在分子水平上,丙型肝炎病毒在被感染的细胞中产生一个蛋白质,然后分裂成十个单独的蛋白质。其中一种蛋白质是HCV核心蛋白,它的稳定功能需要宿主细胞的一种蛋白质——信号肽肽酶(SPP)的作用。研究人员知道,阻断SPP会导致HCV核心蛋白被分解,从而抑制传染性HCV颗粒的产生。然而,直到现在,核心蛋白影响宿主免疫系统的方式还不清楚。
该研究的第一作者Junki Hirano说:“免疫evasins是一种帮助病毒避开宿主免疫系统的蛋白质,存在于许多病毒中,如eb病毒、埃博拉病毒、巨细胞病毒和丙型肝炎病毒。”“当细胞被病毒感染时,它们会降解病毒蛋白并将这些片段加载到所谓的MHC I类蛋白质上,这样特定的免疫细胞就能感知到感染细胞外正在进行的病毒感染,并将其清除。在这项研究中,我们想了解在丙型肝炎感染背景下信号肽肽酶和MHC I类蛋白之间的联系。”
为了实现他们的目标,研究人员首先利用人类肝细胞系来了解HCV核心蛋白、SPP和MHC I类蛋白是如何相互作用的。他们发现SPP是产生MHC I类分子以使肝细胞产生适当免疫反应所必需的。然而,在HCV核心蛋白存在的情况下,SPP不能与MHC I类蛋白正常相互作用,然后通过另一种蛋白HMG-CoA还原酶降解同源物(HRD1)的作用降解MHC I类蛋白。结果,病毒颗粒向免疫细胞的细胞呈递被破坏,感染继续成为慢性的。
研究人员随后询问,这是否可能是在其他病毒感染中逃避宿主免疫系统的常见机制。他们转而研究人类巨细胞病毒(HCMV)病毒知之亦损之肝除了其他器官,如眼睛和食道。他们发现HCMV产生的一种蛋白质,US2蛋白,在结构上与HCV核心相似蛋白质并通过靶向SPP诱导MHC I类蛋白的降解。
这项研究的主要作者Toru Okamoto教授说:“这些惊人的结果显示了HCV和HCMV如何通过靶向信号肽肽酶来实现免疫逃避,从而引起慢性感染。”“我们的研究揭示了一部小说分子机制这些病毒的目标是人体的一个重要组成部分免疫系统, MHC I类分子,干扰正常的免疫反应。这些发现可能有助于开发新的治疗持久性疾病的疗法感染由这些病毒引起的。”
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