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Cell:肌动蛋白细胞骨架扰乱触发RIG-I样受体介导的先天免疫反应 RNA 免疫系统 肌动蛋白细胞骨架

作者:佚名 来源:生物谷 日期:2022-09-23
导读

          在一项新的研究中,来自美国克利夫兰诊所的研究人员发现一种称为肌动蛋白细胞骨架(actin cytoskeleton)的细胞结构的破坏是身体对病毒感染做出反应的“启动信号(priming signal)”。这一结果可能为开发新的抗病毒疫苗和治疗方法奠定了基础。相关研究结果发表在2022年9月15日的Cell期刊上,论文标题为“Actin cytoskeleton remodeling primes RIG-I-like receptor activation”。

关键字:  肌动蛋白细胞 

        在一项新的研究中,来自美国克利夫兰诊所的研究人员发现一种称为肌动蛋白细胞骨架(actin cytoskeleton)的细胞结构的破坏是身体对病毒感染做出反应的“启动信号(priming signal)”。这一结果可能为开发新的抗病毒疫苗和治疗方法奠定了基础。相关研究结果发表在2022年9月15日的Cell期刊上,论文标题为“Actin cytoskeleton remodeling primes RIG-I-like receptor activation”。

        在此之前,病毒的遗传物质(比如RNA)被认为是生活在细胞中的某些传感分子触发免疫反应的唯一条件:对许多类型的细胞来说,这是一种“警报系统”。通过训练患者的免疫系统来识别病毒,RNA也可以作为开发疫苗的基础。这项新研究显示这种信号传递过程还需要破坏细胞内的肌动蛋白细胞骨架,在病毒感染细胞时这种破坏就会发生。

        论文共同通讯作者、克利夫兰诊所佛罗里达研究与创新中心科学主任Michaela Gack博士说,“这是考虑免疫系统如何被激活的一个基本的新方法,其意义在于这可能导致广泛的抗病毒疗法。我们的数据显示,这一过程在不同类型的RNA病毒中是常见的。 ”

        这些作者指出肌动蛋白细胞骨架的扰乱促进了RIG-I样受体(RLR)的激活。由病毒感染或常用试剂诱导的肌动蛋白细胞骨架重排,触发了PPP1R12C---蛋白磷酸酶-1(protein phosphatase-1, PP1)的一个调节亚基---从丝状肌动蛋白重新定位到细胞质中的RLR。这触发去磷酸化介导的RLR启动,并与RNA激动剂一起诱导有效的RLR下游信号传导。剔除PPP1R12C基因会损害抗病毒反应,并增强对包括SARS-CoV-2、流感病毒、小RNA病毒(picornavirus)和水泡性口炎病毒(VSV)在内的几种RNA病毒感染的易感性。这些结果确定了肌动蛋白细胞骨架扰乱是RLR介导的先天免疫的启动信号,这可能为开发抗病毒试剂或佐剂设计开辟了新途径。

        由肌动蛋白组成的细胞骨架不仅是细胞的结构支撑,而且也是在细胞生长、分裂和内化关键物质等过程中起着关键的作用。Gack博士说,病毒会破坏细胞骨架,但疫苗成分和某些治疗药物也可做到这一点。

        Gack博士说,“这一过程是否被我们的细胞免疫监视系统感知并能触发抗病毒反应一直是个未知数。我们的研究表明,特定的免疫受体感知由病毒诱导的肌动蛋白细胞骨架重排,然后触发警报。”

        尽管已经存在了几十年,但是在COVID-19大流行期间,人们对使用RNA作为疫苗和治疗方法的基础的兴趣成倍增长。这项新的研究表明这种触发系统在多种病毒中是相似的,包括寨卡病毒、流感病毒或SARS-CoV-2,即引起COVID-19的冠状病毒。

        Gack博士及其研究团队还发现脂质成分或病毒样颗粒,比如那些用于疫苗或基于RNA的治疗药物中的脂质成分或病毒样颗粒,可以引起促使免疫反应所必需的细胞骨架破坏。这些结果可能有助于开发者“微调”治疗剂或疫苗的免疫刺激效力。

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