研究文章|开放获取
Yuyi Huang,Yujie Wang,Shuhui Meng,Zhuohang Chen,海凡,Ting Pan,Gen Lu,Xuefeng Li, "通过I型IFN信号,自噬有助于宿主免疫和保护寨卡病毒感染",炎症的介质, 卷。2020., 文章的ID9527147., 15 页, 2020.. https://doi.org/10.1155/2020/9527147.
通过I型IFN信号,自噬有助于宿主免疫和保护寨卡病毒感染
摘要
最近的研究表明,寨卡病毒(Zika virus, ZIKV)对胎儿大脑有显著影响,自噬有助于宿主免疫应答和防御病毒感染。在本研究中,我们证明了ZIKV感染引起小鼠单核-巨噬细胞(RAW264.7)、小鼠小胶质细胞(BV2)和后脑组织中LC3标点符号的增加,证明了自噬的发生体外和在活的有机体内.有趣的是,手动干预自噬如3- mA抑制的缺乏,可以减少ZIKV感染时Raw264.7细胞中的病毒间隙。此外,特异性siRNA策略证实,通过ATG7-ATG5可以通过ATG7-ATG5激活自噬,并在ZIKV感染时型IFN信号传导途径,同时敲击ATG7和ATG5有效地降低了吞噬细胞中的ZIKV间隙。此外,我们分析了I型IFN信号传导可以有助于吞噬疫苗的入侵ZIKV的自噬清除。我们的研究结果表明,ZIKV诱导的自噬是有利的,以激活宿主免疫,特别是通过I型IFN信号传导,这参与宿主保护和防御ZIKV感染。
1.介绍
寨卡病毒(ZIKV)是一种黄病毒,最初在乌干达发现,并以寨卡森林命名。1947年首次在恒河猴身上发现,1952年在人类身上发现[1,2].病毒传播主要取决于蚊子,并已确认发生在全球49个国家或地区[3.].寨卡病毒感染后的早期患者通常表现为轻微发热,类似登革热感染,而后期则出现一系列病症和不良症状[4].一宗个案分析显示寨卡病毒感染可能导致格林-巴利综合征[5]、先天性寨卡综合症(CZS)及葡萄膜炎[6,7]、脊髓炎及脑膜脑炎[8,9]小头畸形[10]和其他与脑有关的疾病。ZIKV已在尿液,血清,孕妇的羊水中检测到,以及胎儿胎儿的胎儿[11,12].经确认,寨卡病毒疫情爆发后,出现多例与寨卡病毒有关的孕妇发热疹病例,表明寨卡病毒可越过胎盘屏障感染新生儿脑组织[13].
自噬是哺乳动物细胞中一种古老的自噬现象,对先天免疫有许多影响。它通过调节与免疫信号的相互作用来影响炎症[14].自噬还介导免疫应答的多个方面,涉及细胞内病原体的直接消化和降解[15,因此在与病毒的战斗中起着重要的作用,并调解它们的消除[16].除了先天免疫外,自噬在宿主抗病毒反应中与适应性免疫协调[17]因此,免疫系统利用自噬作为监测病原体入侵和细胞转化的证据,以及清除细胞内病原体的效应机制[18].然而,在病毒感染过程中,通过自噬体或与溶酶体融合来干扰病毒形成是一把双刃剑[19- - - - - -22].已有研究表明寨卡病毒感染可诱导人脐静脉细胞(HUVEC)和人滋养细胞自噬,抑制寨卡病毒诱导的自噬可抑制病毒复制[23,24].寨卡病毒感染还可诱导人类神经祖细胞的有丝分裂异常和凋亡细胞死亡[25].以往的报道表明炎症自噬是对抗ZIKV感染的一种抗病毒先天防御机制,在病毒感染的控制中发挥作用[26].
探索自噬是否是抵消ZIKV感染的可能治疗目标[27],我们利用zikv感染的小鼠和细胞模型研究自噬是否在抗病毒免疫应答的病毒吞噬、清除和宿主免疫中发挥作用。我们发现,自噬通过I型IFN信号保护小鼠或细胞免受严重感染,并且在体外和体内操纵自噬可以帮助宿主免疫抵抗寨卡病毒感染。综上所述,我们的发现为激活宿主免疫应答和自噬参与宿主保护和防御寨卡病毒感染的机制提供了新的见解。
2。材料和方法
2.1.鼠标
SJL小鼠购自中国北京查尔斯河。C57BL/6J小鼠购自中国广州Chase Ray。小鼠在广州医科大学动物设施饲养。小鼠感染ZIKV( 6妊娠第7天尾静脉注射PFU/小鼠),出生后处死新生小鼠进行脑组织组织学研究等操作。后脑、中脑和前脑切除均质或用10%福尔马林固定。本研究获得广州医科大学实验动物伦理委员会批准。
2.2.细胞培养
RAW264.7细胞、BV2细胞、Vero细胞购自ATCC。所有细胞株的基因型均得到验证,细胞均为游离支原体。RAW264.7细胞和BV2细胞维持在含有10%新生小牛血清和100 U/ml青霉素链霉素(P/S)抗生素的RPMI 1640培养基中,5% CO2孵化器。Vero细胞在含P/S和10%新生小牛血清的培养基(DMEM)中培养,37℃,5% CO2.雷帕霉素和3-MA购自Selleck。在感染寨卡病毒前,分别用雷帕霉素和3- ma处理细胞12小时和3小时。按照生产商说明书进行SiRNA敲除和CRISPR敲除(ATG7 SiRNA、sc-41448、ATG5 SiRNA、sc-41446、IFNAR1 SiRNA、sc-40090、IFNAR2 sc-40092、sc-40092、IFNGR1 CRISPR plasmid、sc-401191、IFNGR2 SiRNA、sc-35635、IL10R2 SiRNA、sc-75332、IFNLR1 SiRNA、sc-62498)。
2.3.ZIKV菌株
ZIKV MR766(恒河/1947/乌干达)和PRVABC59由哈佛大学的Bishi Fu博士慷慨提供。我们从2016年3月从委内瑞拉到中国的一名男子的尿液中分离到ZIKV SYSU/2016株,经侧脑室内注射后在C6/36细胞或哺乳小鼠的大脑中扩增。整个基因组的系统进化分析表明,该寨卡病毒株与巴西和其他南美菌株密切相关,属于亚洲谱系,而不是非洲谱系[28].ZIKV菌种在MOI为0.02的Vero细胞中繁殖,感染后96 h收集上清液。
2.4.空斑形成单位分析
在病毒滴度测定和空斑试验中,将Vero细胞接种在6孔板上,密度为106/井在实验前一天。在野生型ZikV滴定和斑块测定中,通过突出的斑块测定通过突出的液体测定来进行野生型ZIKV的滴定,通过微小的修饰(48)。简而言之,将Vero细胞接种在12孔板中并在细胞生长至100%汇合时用于感染。对于吞噬作用测定,1小时感染后,用磷酸盐缓冲的盐水(PBS)洗涤巨噬细胞并裂解;至于吞噬症测定,感染后1小时被认为是对巨噬细胞的短期治疗,其中吞噬作用是作为一个主要过程。1小时感染后,除去细胞表面和外部的浮动病毒,用PBS洗涤细胞,并改变新鲜培养基。再在另外11小时后,细胞不是吞噬细胞,并且仅消化内化病毒。因此,感染后12小时,存活病毒被认为是间隙的失败,PFU测定适用于我们模型中的许可能力。然后,使用磨杆收集巨噬细胞并适度地物理裂解。对于组织病毒负担,采集新脑组织并适度研磨。 The lysates were diluted by PBS with 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5,分别。将上述裂解物(包括活病毒)感染Vero细胞,在37℃5% CO的培养箱中培养1小时2.细胞表面覆盖有含0.6%牛血清白蛋白(BSA)和1%低熔点琼脂糖的琼脂糖- dmem。将培养皿内容物置于4°C静置10 min至琼脂糖培养基凝固,37°C培养箱倒置培养5-7天。通过计数可见斑块测定病毒滴度。数据如下所示 从三个独立的实验[28].
2.5.细胞转染
在制造商的说明之后,使用脂质切除的胺2000试剂(Invitrogen)用ATG5小干扰RNA(siRNA; IRNA)或ATG7 siRNA转染细胞。
串联GFP-LC3质粒由日本大阪大学的Tamotsu Yoshimori获得。细胞在玻璃底皿中生长,并使用Lipofectamine 2000试剂(Invitrogen公司)在无血清RPMI 1640培养基(Thermo Fisher Scientific公司)中转染GFP-LC3质粒24小时。不同感染后,用4%多聚甲醛固定细胞进行荧光观察。每组随机选取100个细胞计数可见LC3 GFP点,比较自噬发生情况。数据以捕获的图像为代表显示[15,29].
2.6。西方墨点法
兔抗MAP LC3b多克隆抗体、山羊抗beclin-1多克隆抗体和兔抗GAPDH单克隆抗体购自protetech。对细胞或组织标本进行裂解和定量。裂解液煮沸5分钟,然后用10% sds -聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分离。电泳后将蛋白转移到硝酸纤维素膜上,用5%脱脂乳封闭缓冲液封闭膜2 h。按照制造商的说明用第一种抗体孵育膜。用洗涤液洗涤三次后,用二抗孵育膜。使用增强化学发光检测试剂盒对信号进行可视化。
2.7。共聚焦显微镜和间接免疫荧光染色
感染后,用4%多聚甲醛固定组织进行荧光观察,切片进行组织学分析。用0.2% Triton X-100在PBS中渗透组织。用阻断缓冲液阻断30分钟后,在阻断缓冲液中用1:50 0稀释的一抗孵育组织,并孵育过夜。寨卡病毒包膜(E)蛋白一抗(D1-4G2-4-15)购自美国马萨诸塞州Kerafast Boston。37℃培养箱孵育1.5 h后,用洗涤液洗涤3次,用合适的荧光团偶联二抗孵育。最后,如前所述清洗切片并准备进行免疫荧光观察[30.].图像由LSM 510共聚焦显微镜捕获。
2.8。组织学分析
组织在10%福尔马林中固定24小时后进行苏木精-伊红(H&E)染色。用普通光学显微镜观察细胞。根据盲试验原则,由专门的病理学家进行组织学分析和评分。
2.9。INF信号通路与寨卡病毒感染关系的生物信息学分析
采用GSEA (gene set enrichment analysis)分析GSE97919数据集(https:// http://www.ncbi.nlm/.http://nih.gov/geo),找出寨卡病毒感染后的途径或相关差异基因。IFN-之间的基因网络相互作用距离α分别计算自噬通路、自噬负调控和自噬正调控,并根据通路间基因网络拓扑结构的相关特征(between - ness Central Distribution, Harmonic close Central Distribution)筛选通路间有效强相互作用的基因。通过计算途径间的相互作用速率得到IFN-α占主导地位的互动途径。
2.10。统计分析
所有实验均为三次重复,且至少重复三次。采用GraphPad Prism软件6.0进行数据分析,表示为 .通过单向ANOVA比较小组手段。差异被接受为显着的何时 , ,和 .
结果
3.1。ZIKV感染在SJL小鼠中诱导免疫细胞浸润
为了评估寨卡病毒感染是否会引起严重的免疫反应,我们使用怀孕7天的SJL小鼠进行不同寨卡病毒株的尾静脉注射。当小鼠出生第一天,我们检测了哺乳小鼠大脑中的病毒负荷,发现所有新生小鼠都感染了不同的ZIKV染色剂(图)1(一)).接下来,我们使用了ZIKV MR766毒株,这是我们接下来实验中常用的毒株。我们对前脑、中脑和后脑进行石蜡包埋和切片进行组织学分析。寨卡病毒感染似乎引起了小鼠大脑组织损伤(萎缩,炎症样炎症细胞浸润),但在三个不同区域观察到的形态变化并不严重,用箭头表示(图)1 (b)).选择后脑组织切片进行免疫染色,分析中性粒细胞、巨噬细胞、NK细胞和树突状细胞。与正常组相比,这些固有免疫细胞均在感染组中积聚,其中巨噬细胞的积聚最为明显(图)1(c)和1(d)).我们的研究结果表明,母体ZIKV感染可诱导子代大脑中的免疫细胞积累,尽管我们不确定这些细胞是驻留细胞还是浸润细胞。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.2。新生儿小鼠ZIKV感染的进展
为了探讨ZIKV感染对最严重的病理变化的时间点,我们将病毒直接注入新生儿小鼠,因为这些小鼠通常由于其未成熟的免疫系统而易于病毒感染。在发射后(DPI)的三天内,PFU测定显示达到峰值的感染水平,并且观察到最大的病理变化,显示在子心室区域(SVZ)和rostral迁移流(RMS)中的IBA1和ZIKV的分致化增加(图2(a)).先天免疫系统是抵御病毒或细菌感染的第一道防线。先天免疫的细胞和分子会在遇到危险信号时迅速被激活,导致炎症。因此,我们主要关注先天免疫细胞,特别是巨噬细胞和中性粒细胞。我们发现巨噬细胞和中性粒细胞与侵入的寨卡病毒共定位,这是通过脑组织免疫染色确定的(图)2(b)和2(c)).本研究结果表明,吞噬细胞可能在寨卡病毒感染中起关键作用在活的有机体内.
(一)
(b)
(c)
3.3。ZIKV感染诱导自噬体内
我们之前发现,入侵细菌的自噬清除在宿主对致病性感染的免疫中起着基础性作用[15,29].在这里,我们将后脑切片,用ZIKV e蛋白、LC3、p62和LAMP1抗体进行免疫染色。红色荧光染料是ZIKV的特异性染料,绿色荧光染料是LC3、p62、LAMP1的特异性染料。微管相关蛋白1A/1B-light chain 3 (LC3)是自噬膜上的标记蛋白,p62是自噬的选择性底物[28],溶酶体相关膜蛋白1 (lysosomal associated membrane protein 1, LAMP-1)属于可以用来分析自噬过程的溶酶体相关膜糖蛋白家族,是自噬体与溶酶体的融合[29].自噬蛋白(具有更多的LC3、p62和LAMP1点)与ZIKV e蛋白共定位表明自噬在ZIKV感染的细胞中发生(图)3(a)).与正常组相比,ZIKV分布于整个后脑组织,且病毒阳性细胞率高,说明ZIKV具有较强的感染能力(图)3(a)和3(b)).自噬的诱导特性主要表现在两个方面。发现自噬相关蛋白快速合成,自噬体快速大量形成。发现寨卡病毒感染可诱导lc3点在活的有机体内,我们进一步试图确定ZIKV感染对自动胸腺组形成的变化。
(一)
(b)
3.4.ZIKV感染导致自噬体形成增加在体外
自噬体具有两种特征:一种是双层膜,另一种是细胞质成分,如线粒体和内质网碎片。吞噬体为单膜囊泡(SMV),自噬体为双膜囊泡(DMV)。透射电镜(TEM)显示可见双膜自噬体的聚集(图)4(一)).与未处理RAW264.7细胞相比,zikv感染细胞中自噬体增加;同样,阳性对照雷帕霉素也显著增加了自噬小体的形成。此外,ZIKV诱导自噬小体形成受到3-MA的抑制,为阴性对照(图)4(一)和4 (b))因此,从形态学证据来看,我们可以进一步证明ZIKV感染诱导了自噬过程,这一结果与上述显示LC3标点符号募集的结果一致(图4(一)和4 (b)).我们的发现与先前的研究一致,以确认病毒和病毒复合复合物的分层化(invagigated囊泡)[31,32]但虽然我们不知道ZIKV是否可以复制在自噬体中。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
此外,我们通过western blotting检测了LC3的传播,发现LC3- ii在自噬细胞或ZIKV感染时显著增加,这与上述结果一致(图)4(c)和4(d)).虽然LC3转化发生,但在ZIKV感染时P62没有明显的差异,这意味着降解过程和泛素化仍然是持续的(图4(c))此外,ZIKV感染后,3-MA处理的细胞中LC3-I向LC3-II的转化受到抑制(图4(c)和4(d)).此前的一份报告显示,寨卡病毒与严重的神经发育障碍有关[33].进一步确定ZIKV感染是否能诱导自噬体外,我们使用另一种神经胶质细胞BV2,用免疫染色进行LC3标点符号。分别使用雷帕霉素作为自噬激活剂或阳性对照,3-MA作为自噬抑制剂或阴性对照,我们发现与对照组相比,ZIKV感染增加了LC3标点符号,如图共聚焦显微镜图像所示(图)4(e)和4 (f)).形态和分子数据均表明ZIKV诱导自噬体外.
3.5.自噬调节巨噬细胞的ZIKV清除
有研究表明,自噬是清除细胞内致病菌的重要防御机制[34].众所周知,ATG5和ATG7对自噬是至关重要的[30.].因此,Atg5-或atg7缺陷细胞很难发生自噬。我们发现,在ZIKV感染后,Atg5 siRNA-和Atg7 siRNA处理的细胞的自噬减弱(图)5(a)- - - - - -5 (c)).接下来,我们试图了解自噬在于在感染ZIKV感染的巨噬细胞中发挥着吞噬作用或间隙的作用。Raw264.7细胞用雷帕霉素或3-mA预处理,然后用ZIKV感染1小时。通过使用PFU测定计数入侵的病毒次数,我们检测到吞噬作用。在雷帕霉素治疗组中增加了ZIKV的数量,而3-MA治疗组细胞内病毒计数降低(图5 (d)左面板)。我们在12小时后检测病毒数量,发现3- ma处理组细胞内病毒数量增加,因为自噬被阻断,这意味着清除能力被抑制(图)5 (d)右面板)。然后我们操纵自噬(Atg5 siRNA或Atg7 siRNA),发现自噬缺陷细胞中被吞噬的病毒减少(图)5 (e)).巨噬细胞对寨卡病毒感染的清除能力也受到抑制(图)5 (e)).这些数据表明,诱导自噬增强了宿主对该病原体的免疫力。综上所述,我们的数据表明,zikv诱导的自噬通过加速病毒吞噬和清除在吞噬细胞中发挥了关键作用。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
3.6。I IFN在ZIKV感染时参与自噬免疫
I型干扰素(IFN)信号在对抗病毒感染中起着特别重要的作用。主要是通过细胞表面模式识别受体使细胞产生抗病毒蛋白。通过对ZIKV芯片的GSEA分析,我们发现ZIKV感染后,IFN-α信号通路显著富集(名义上值= 0, )(补充表1)和70 IFN-α通路基因显著上调(图)6(一)和6 (b)).此外,ZIKV感染和IFN-α通路激活与a有显著的正相关趋势 (图6(一)).而寨卡病毒感染后,细胞内受体在介导自噬免疫平衡中发挥了更重要的作用。通过对疾病通路相互作用的分析,我们发现ZIKV感染后,IFN-之间有1825对有效的相互作用基因α自噬途径和正调控,具有有效的 %(图6 (c)).同时,研究了IFN-之间的有效相互作用速率α自噬通路和负调控率为30%(补充表)2).因此,IFN-之间存在显性相互作用α途径和自噬的正规调控。在ifn-之后α通路被激活,可有效激活和促进自噬[35].我们认为寨卡病毒感染后,IFN-α信号通路被强烈激活,并与自噬呈正相关趋势。接下来,我们进一步探索并发现,在用IFNAR1 siRNA和IFNAR2 siRNA处理的RAW264.7细胞中,ZIKV诱导的自噬被阻断,如LC3标点比例增加所示,但在用IFNGR1 CRISPR-Cas9、IFNGR2 siRNA处理的细胞中,ZIKV诱导的自噬被阻断,IFNLR1 siRNA和IL10R2 siRNA组没有显示出显著差异(图6 (d)- - - - - -6 (f)).综上所述,我们的结果确定了ZIKV感染诱导的I型IFN信号与自噬相关。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
3.7。吞噬细胞有助于自噬清除对抗寨卡病毒感染体内
在证实巨噬细胞对ZIKV发挥重要作用后,我们进一步确定自噬操作是否影响巨噬细胞的功能在活的有机体内.我们发现,与对照组相比,雷帕霉素处理的小鼠寨卡病毒分布较低,而3-MA在介导寨卡病毒感染中具有负向作用(图)7(一)和7 (b)).与雷帕霉素或3-mA处理的小鼠与正常小鼠相比没有可辨别的行为差异。类似地,在ZIKV感染时雷帕霉素处理的小鼠Zikv-和F4 / 80阳性细胞的积累显着增加(图7(一)和7 (b)).接下来,我们试图找出巨噬细胞是否可以帮助ZIKV的易位。使用Zikv和Zikv感染的Raw264.7细胞以时间依赖的方式感染小鼠,我们发现最严重的病理变化3天后,当感染时,观察到以前最严重的时间(图7 (c)- - - - - -7 (e)).这些数据再次证明了寨卡病毒感染对巨噬细胞有重要影响;巨噬细胞的采用在活的有机体内加速寨卡病毒的传播,有利于宿主防御。我们认为巨噬细胞的可移动性有助于寨卡病毒的传播。与自噬一样,巨噬细胞在对抗寨卡病毒感染的免疫反应中起着平衡作用。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
4.讨论
自噬是一种复杂而受严格调控的细胞通路,负责长寿命蛋白、细胞器和部分细胞质的溶酶体降解,并参与了抗病毒感染的重要防御机制。据报道,自噬在黄病毒感染过程中起重要作用[36- - - - - -39].然而,寨卡病毒的生物学和发病机制仍需进一步研究。
科学家已经证明寨卡病毒能够感染人类皮肤成纤维细胞和人类多能干细胞(hPSC)来源的神经祖细胞(npc)体外,导致细胞凋亡死亡[39,40].ZIKV可通过凋亡和自噬靶向皮质祖细胞穿越胎盘膜,引起小头症[41].人滋养层细胞(CTBs)感染ZIKV后,LC3在感染后6小时和12小时显著增加,从可溶性形式LC3- i转化为脂化形式LC3- ii [42].zikv感染后5天的胎盘显示LC3高表达,p62减少,p62是一种被自噬途径降解的底物,与自噬负相关[42[表明ZIKV感染诱导规范自噬反应。
包括ZIKV在内的黄病毒可诱导内质网内陷,从而产生与病毒基因组复制相关的囊泡指定囊泡包或双膜囊泡(DMV)簇[43- - - - - -46]Thr308和Ser473处的Akt磷酸化是其全部激酶活性所必需的,而Ser2448处Akt介导的mTOR磷酸化是自噬所必需的[47].ZIKV nonstructural (NS) 4A和NS4B通过降低Akt在Thr308和Ser473位点的磷酸化来抑制Akt/mTOR信号通路并激活自噬[48].进一步研究表明,维持正常的体内平衡,与ZIKV感染细胞调节reticulophagy呃,一种选择性自噬导致分裂的ER和随后的溶酶体降解但精确的信号通路,占选择性自噬的诱导是目前还不清楚49]此外,蚊子唾液还可以调节宿主的炎症免疫反应[50],蚊子唾液蛋白通过激活单核细胞系宿主免疫细胞的自噬促进寨卡病毒传播[51].此外,BPI Fold Containing Family B Member 3 (BPI Fold Containing Family B Member 3, BPIFB3)作为自噬调节因子正调控ZIKV感染,促进病毒复制的形成[52].由于病毒是细胞内病原体,自噬是一种明确的抗病毒反应,部分由营养和sting介导的信号调节[53].果蝇揭示了昆虫能够利用自噬来对神经元组织中的寨卡病毒做出反应[26].
寨卡病毒诱导先天抗病毒反应。I型、II型和III型IFN对寨卡病毒感染的保护作用.toll样受体3 (TLR3)在原发性人类皮肤成纤维细胞中对zikv诱导的先天抗病毒反应发挥抗病毒作用[40];抑制TLR3表达的抑制导致病毒RNA拷贝数48h的强烈增加,使与自噬途径相关的TLR3的激活。此外,我们发现与I型干扰素相关的抗病毒感染效果;然而,由于繁殖IFN的有限条件,未使用转基因小鼠 -αR2双敲除纯合子。我们的实验证实了涉及相关基因Atg5/Atg7的经典细胞内自噬信号通路。I型IFN信号被激活,使宿主对寨卡病毒的入侵更具抵抗力。但自噬是否是病毒清除的重要组成部分却鲜有报道。我们的研究为zikv诱导的自噬加速病毒传播和清除的机制提供了新的见解在活的有机体内和体外.有趣的是,感染ZIKV的atg16l1缺陷小鼠的胎盘病毒载量比野生型对照组低10倍。寨卡病毒感染诱导自噬在活的有机体内,而Atg16l1表达缺失则会影响ZIKV的宫内传播[42].在之前的研究中,通过qRT-PCR分析阿quinacrine (QC)、mefloquine (MQ)和GSK369796三种化合物在DENV2复制子中具有较高的抗denv活性,并对迅速出现的ZIKV具有抗病毒活性[54].
综上所述,巨噬细胞的自噬是寨卡病毒早期感染的重要组成部分。一方面,巨噬细胞可以吞噬病毒;另一方面,巨噬细胞的活性也有助于病毒的传播。与自噬一样,巨噬细胞在对抗寨卡病毒感染的免疫反应中起着平衡作用。自噬类似于更广泛的吞噬作用。病毒和吞噬细胞一直在玩游戏。一旦平衡被打破,最终的结果将是极端现象。要么病毒被清除,要么病毒被完全入侵,导致更严重的疾病。这些现象在先天免疫过程中并不少见。然而,自噬与寨卡病毒感染相互作用引发的一系列先天免疫防御机制尚未得到深入研究。 As ZIKV has seriously damaged global public health and because of the lack of effective treatment, further study is required for the mechanism about how ZIKV is involved in autophagy which reveals the role of autophagy in immunity to help develop and design effective therapeutic drugs to control viral infections and treat diseases.
数据可用性
用于支持本研究发现的数据可由通讯作者要求提供。
的利益冲突
作者声明没有利益冲突。
作者的贡献
黄玉仪、王玉杰和孟树辉对这项工作做出了同样的贡献。
致谢
国家自然科学基金项目(no . 81972204, no . 81702327);广东省自然科学基金项目(no . 2019A1515011097);广州市科技计划项目(no . 201904010089);广州医科大学呼吸系统疾病国家重点实验室项目(no . skldr - z -202002);深圳市创新工程项目(JCYJ20180508165208399)、中国博士后科学基金(2018M640834, 2019T120756)和教育部111项目(D18010)资助。
补充材料
补充表1:通过Zika病毒芯片的基因设定浓缩分析,发现在ZIKV感染后,IFN-α信号通路显著富集( ).和值经过多次测试修正(标称)值= 0,错误发现率(FDR)值=0.0159,每个系列的错误率(PFER)值=0.047)。补充表2:对寨卡病毒芯片中三条通路的基因集进行了基因关联分析。结果发现有1272个基因在IFN之间有效相互作用-α途径和负性自噬途径。IFN-之间的有效相互作用率α自噬通路和负调控率为30%。(补充材料)
参考文献
- G. W. A. Dick, S. F. Kitchen和A. J. Haddow,“寨卡病毒”。I.分离和血清学特异性皇家医学和卫生学会的交易第46卷,第46期5,第509-520页,1952年。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- D. I.辛普森,“人类寨卡病毒感染”,皇家医学和卫生学会的交易, 1964年,第58卷,第335-338页。浏览:谷歌学者
- C.A.Sariol,M.L.Nogueira和N.Vasilakis,“两种病毒的故事:异源黄病毒免疫增强Zika病?”微生物学的趋势第26卷第2期3, pp. 186-190, 2018。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- M. R. Duffy, T. H. Chen, W. T. Hancock等人,“密克罗尼西亚联邦雅浦岛寨卡病毒爆发”,新英格兰医学杂志,第360卷24, pp. 2536-2543, 2009。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- B.Rozé,F.Najioullah,A.Signate等人,“从两名脑病患者的脑脊液中检测寨卡病毒,马提尼克岛,2016年2月,”Eurosurveillance第21卷第2期16日,2016年。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- P. Brasil, J. P. Pereira Jr., M. E. Moreira et al,“寨卡病毒在里约热内卢孕妇中的感染”,新英格兰医学杂志第375卷24, pp. 2321-2334, 2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- T. M. Sharp,J.Muñoz-Jordán,J.Perez-Padilla等,“Zika病毒感染与严重的血小板减少症相关”,“临床感染疾病,第63卷,第2期9, p. ciw476, 2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- S. Kodati, T. N. Palmore, F. A. Spellman, D. Cunningham, B. Weistrop,和H. N. Sen,“寨卡病毒感染相关的双侧后葡萄膜炎”,《柳叶刀》,第389卷,第2期。10064, pp. 125-126, 2017。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- S. Mécharles, C. Herrmann, P. Poullain等人,“寨卡病毒感染引起的急性脊髓炎”,《柳叶刀》第387卷第1期10026, p. 1481, 2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- G. Carteaux, M. Maquart, A. Bedet等,“寨卡病毒与脑膜脑炎的相关性”,新英格兰医学杂志第374卷16,PP。1595-1596,2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- G. Calvet, R. S. Aguiar, a . S. O. Melo等人,“巴西小头症胎儿羊水中寨卡病毒的检测和测序:一个案例研究,”《柳叶刀》传染病,第16卷,第5期。6, pp. 653 - 660,2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- J. Mlakar, M. Korva, N. Tul等人,“寨卡病毒与小头畸形症相关”,新英格兰医学杂志第374卷10, pp. 951-958, 2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- W. Kleber de Oliveira, J. Cortez-Escalante, W. T. G. H. de Oliveira等,“生活在已证实寨卡病毒传播地区的妇女所生婴儿小头畸形患病率的增加-巴西,2015年。”MMWR。发病率和死亡率周报,第65卷,第5期9,页242-247,2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- V. Deretic, T. Saitoh和S. Akira,“感染、炎症和免疫中的自噬”,自然评论。免疫学,第13卷,第2期10,第722-737页,2013。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- Li x, He s, Zhou x, et al.,“Lyn通过tlr2启动的自噬相关吞噬作用将细菌运送到溶酶体中进行消灭,”PLOS病原体,第12卷,第2期1、article e1005363, 2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- B. Levine, N. Mizushima, H. W. Virgin,《免疫和炎症中的自噬》,自然,第469卷,第2期。733, pp. 233 - 335, 2011。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- S. Shoji-Kawata和B. Levine,“自噬、抗病毒免疫和病毒对抗”,生物化学与生物物理学学报年第1793卷第1期9, pp. 1478-1484, 2009。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- C.Munz,“通过自噬增强免疫力,”免疫学年度回顾, vol. 27, pp. 423-449, 2009。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- Choi,J.W.Bowman和J.U.Jung,“病毒感染期间的自噬-一把双刃剑,”自然评论。微生物学,第16卷,第5期。6,第341-354页,2018。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- Q.梁,B. chang,K.F. Burlois等,“Kaposi的肉瘤相关的Herpesvirus K7调节了Rubicon介导的自噬成熟抑制作用”病毒学杂志,第87卷,第22号,第12499-125032013页。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- 梁青,张伯杰,P. Lee等人,“病毒Bcl-2在卡波西肉瘤相关疱疹病毒裂解复制中的重要作用的鉴定,”病毒学杂志,第89卷,第10期,第5308-53172015页。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- L. R. Williams和G. S. Taylor,“自噬和免疫——来自人类疱疹病毒的见解”,免疫学前沿, 2012年第3期。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- H. Peng, B. Liu, T. Yves等,“寨卡病毒诱导人脐静脉内皮细胞自噬,”病毒,第10卷,第5期。5,第259页,2018。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- A. Kriegstein和A.Alvarez-Buylla,“胚胎和成年神经干细胞的胶质性,”神经科学年刊, vol. 32, pp. 149-184, 2009。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- B. S.F.Souza,G.L.A.Sampaio,C.S.Pereira等,“Zika病毒感染诱导人类神经祖细胞的有丝分裂异常和凋亡细胞死亡”科学报告,第6卷,第2期1, 2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- “炎症诱导、螫刺依赖的自噬抑制了果蝇大脑中的寨卡病毒感染”。宿主与微生物,第24卷,第2期1,页57 - 68。2018年e3。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- R. Gratton, a . Agrelli, P. M. Tricarico, L. Brandao, S. Crovella,“寨卡病毒感染中的自噬:对抗病毒复制的一个可能的治疗靶点,”国际分子科学杂志,第20卷,第2期。5, p. 1048, 2019。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- T.Pan,Z.Peng,L.Tan等人,“非甾体抗炎药通过诱导AXL降解而有效抑制寨卡病毒的复制。”病毒学杂志,第92卷,第2期20日,2018年。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- “atg7通过下调超氧化物和上调一氧化氮来增强宿主对感染的防御能力,”免疫学杂志,卷。194,否。3,pp。1112-1121,2015。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- He S., X. Li, R. Li等,“Annexin A2通过IL-17信号调节多微生物脓毒症小鼠的ROS并影响炎症反应,”PLOS病原体,第12卷,第2期7,第2005743,2016年。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- S. Taguwa, M. T. Yeh, T. K. Rainbolt等人,“寨卡病毒对宿主Hsp70的依赖提供了对抗感染和疾病的保护策略,”细胞的报道第26卷第2期4,PP。906-920.E3,2019,E903。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- Zheng Y., Q. Liu, Y. Wu等,“寨卡病毒通过NS1-caspase-1轴切割cGAS而引发炎症以逃避抗病毒反应,”在EMBO杂志,第37卷,第2期18日,2018年。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- P. P. Garcez, E. C. Loiola, R. Madeiro da Costa等人,“寨卡病毒损害人类神经球和脑类器官的生长,”科学第352期6287, pp. 816-818, 2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- Yang x, H. Ye, M. He等,“LncRNA PDIA3P与c-Myc相互作用,通过诱导戊糖磷酸途径调控多发性骨髓瘤细胞增殖,”生物化学与生物物理研究通讯号,第498卷。1, pp. 207-213, 2018。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- H. Schmeisser, J. Bekisz, K. C. Zoon,“I型IFN的新功能:诱导自噬”,干扰素与细胞因子研究杂志第34卷第3期2, pp. 71-78, 2014。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- N. S. Heaton和G. Randall,“登革病毒诱导的自噬调节脂质代谢”细胞主机和微生物,卷。8,不。5,pp。422-432,2010。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- J. E. McLean, A. Wudzinska, E. Datan, D. Quaglino,和Z. Zakeri,“黄病毒ns4a诱导的自噬保护细胞免受死亡并增强病毒复制”,生物化学杂志,卷。286,没有。25,PP。22147-22159,2011。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- p . Metz, A. Chiramel, L. Chatel-Chaix等,“登革病毒抑制自噬通量和病毒复制对自噬受体p62蛋白酶体降解的依赖”,病毒学杂志,第89卷,第89期。15, pp. 8026-8041, 2015。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- H. Tang, C. Hammack, S. C. Ogden等人,“寨卡病毒感染人类皮层神经祖细胞并减弱其生长,”干细胞第18卷第2期5, pp. 587-590, 2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- R. Hamel, O. Dejarnac, S. Wichit等,“人类皮肤细胞中寨卡病毒感染的生物学”,病毒学杂志,第89卷,第89期。17,pp。8880-8896,2015。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- F. R. Cugola, I. R. Fernandes, F. B. Russo等人,“在实验模型中,巴西寨卡病毒株导致出生缺陷,”自然,第534卷,第5期。7606, pp. 267-271, 2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- B. Cao, L. A. Parnell, M. S. Diamond, I. U. Mysorekar,“抑制自噬限制了寨卡病毒在怀孕小鼠中的垂直传播,”实验医学杂志第214卷第2期8, pp. 2303-2313, 2017。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- J. Junjhon, J. G. Pennington, T. J. Edwards, R. Perera, J. Lanman, and R. J. Kuhn,“登革热病毒感染蚊子细胞复制位点的超微结构特征和三维结构”,病毒学杂志第88期9、pp. 4687-4697, 2014。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- L. Miorin,I. Romero-Brey,P.Maiuri等,“蜱传脑炎病毒复制网站的”三维架构和贩运复制RNA“,病毒学杂志,第87卷,第2期11, pp. 6469-6481, 2013。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- L. K.Gillespie,A. Hoenen,G. Morgan和J. M. Mackenzie“内质网为黄病毒复合复合物的生物发生,”病毒学杂志(第84卷)20, pp. 10438-10447, 2010。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- S. Welsch, S. Miller, I. Romero-Brey等,“登革病毒复制和组装位点的组成和三维结构”,细胞主机和微生物,第5卷,第5期。4, pp. 365 - 375,2009。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- C. H. Chan, U. Jo, A. Kohrman等,“Akt在人类癌症中的翻译后调控”,细胞与生物科学,第4卷,第4期。1, 2014。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- “寨卡病毒NS4A和NS4B蛋白解除人胎儿神经干细胞Akt-mTOR信号通路抑制神经发生并诱导自噬,”干细胞第19卷第2期5, pp. 663-671, 2016。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- N. J. Lennemann和C. B. Coyne,“登革热和寨卡病毒通过ns2b3介导的FAM134B切割破坏网状吞噬”自噬,第13卷,第2期2, pp. 322-332, 2017。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- “埃及伊蚊的唾液因子LTRIN通过干扰淋巴毒素促进寨卡病毒的传播β受体,“自然免疫学第19卷第2期4,pp。342-353,2018。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- P. Sun, K. Nie, Y. Zhu等,“蚊子唾液蛋白通过激活自噬促进黄病毒传播,”自然通讯,卷。11,不。1,p。260,2020。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- A. S. Evans, N. J. Lennemann, and C. B. Coyne,“BPIFB3调控内质网形态以促进黄病毒复制”病毒学杂志,第94卷,第9期,2020年。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- J. Moretti, S. Roy, D. Bozec等人,“STING感知微生物的生存能力来协调应激介导的内质网自噬,”细胞(第171卷)4、809 - 823页。e13, 2017年。浏览:出版商的网站|谷歌学者
- A. Balasubramanian, T. Teramoto, A. A. Kulkarni, A. K. Bhattacharjee和R. Padmanabhan,“选择性抗疟药对登革热2型病毒和寨卡病毒的抗病毒活性”,抗病毒研究, 2017, vol. 137, pp. 141-150。浏览:出版商的网站|谷歌学者
版权
版权所有©2020 Yuyi Huang等人。这是分布下的开放式访问文章创意公共归因许可证,允许在任何媒介上不受限制地使用、传播和复制,但必须正确引用原作。