Nature：病毒怎樣控制先天免疫系統(tǒng)？

日期：2012-07-27 08:43:36

來自奧地利科學(xué)院CeMM分子醫(yī)學(xué)中心科研主任Giulio Superti-Furga的研究小組通過比較30種已知病毒的攻擊策略，成功發(fā)現(xiàn)了人類細(xì)胞用于對抗病毒的分子網(wǎng)絡(luò)的弱點(diǎn)。相關(guān)成果在線發(fā)布在7月18日的《自然》（Nature）雜志上。這些見解為開展進(jìn)一步研究針對開發(fā)新的抗病毒療法提供了基礎(chǔ)。

病毒是不完整的細(xì)胞。它們不得不侵入并利用細(xì)胞來達(dá)到自身的目的。它們利用宿主細(xì)胞的分子機(jī)器、細(xì)胞蛋白和復(fù)雜的相互作用以合成自身的遺傳信息、復(fù)制及增殖。為了達(dá)到這一目的，病毒面臨著逃避細(xì)胞防御機(jī)制的挑戰(zhàn)。

由于它們的遺傳物質(zhì)有限，病毒必須既節(jié)儉且高效。為了戰(zhàn)勝細(xì)胞防御機(jī)制，它們利用了欺瞞策略：它們通過偽裝使自身不受到注意。它們的另一種策略則是操控細(xì)胞的防御信號(hào)途徑從而防止引起警報(bào)。以往的科學(xué)研究焦點(diǎn)主要集中在單個(gè)病毒上，通常闡明的是個(gè)別的策略。利用一種全新的方法，Giulio Superti-Furga研究小組的Andreas Pichlmair在這項(xiàng)研究中就人類細(xì)胞的角度觀察了病毒，同時(shí)檢測了30種不同的病毒破壞細(xì)胞安全方案的途徑。

Giulio Superti-Furga說：“形象地說，我們讓敵人留在了王國內(nèi)部以鑒別我們細(xì)胞內(nèi)防御系統(tǒng)的脆弱點(diǎn)和最重要的開關(guān)。”新研究揭示了兩種病毒攻擊策略：一方面阻斷了內(nèi)部細(xì)胞溝通和協(xié)調(diào)過程，另一方面控制了特異的信號(hào)通路。同時(shí)，還有一些‘熱點(diǎn)’和‘分子連接’（ molecular junction）受到了多種不同的病毒蛋白攻擊。其中一個(gè)這樣的連接就是RNA結(jié)合hnRNP-U，如流感病毒、丙肝病毒和皰疹病毒等均利用這一關(guān)鍵的抗病毒防御蛋白作為靶點(diǎn)。另一個(gè)例子則是天花病毒（Smallpox virus）的一種蛋白可使參與中心NF-Kappa B系統(tǒng)調(diào)控的特異細(xì)胞激酶失活，此外，丙肝病毒的一種蛋白可控制細(xì)胞蛋白降解。

根據(jù)基因組結(jié)構(gòu)（單鏈或雙鏈RNA病毒或DNA病毒）比較所有測試病毒蛋白的活性，并將它們分配到不同的病毒組，這樣哪些病毒利用了常見的攻擊策略，哪些利用了獨(dú)特的策略變得很明顯，在許多情況下但非總是如此，相關(guān)病毒采用了相關(guān)的操作模式。這一研究使得研究者們未來可根據(jù)它們的細(xì)胞靶分子將病毒進(jìn)行分類，并通過它來開發(fā)新型的治療方法。