PNAS：丙肝病毒利用線粒體的“斷腕”
日期：2014-04-17 09:18:15
日前，加州大學(xué)的研究人員向人們展示了丙肝病毒破壞線粒體的具體機制，文章發(fā)表在四月十五日的美國國家科學(xué)院院刊PNAS雜志上。這項研究不僅為揭示了丙肝病毒引發(fā)肝臟疾病的原因，還解釋了為何丙肝病毒能夠建立長時間的持續(xù)性感染。文章指出，線粒體可以作為對抗丙肝病毒的重要靶點。
丙型肝炎（hepatitis C）是一個重要的全球性健康問題，大約有兩億人受到了這種疾病的影響。丙肝病毒善于躲避患者機體的免疫系統(tǒng)，能夠建立長達數(shù)十年的感染。這種持續(xù)性的感染會損傷肝臟，甚至引發(fā)肝癌。絕大多數(shù)感染者起初并不表現(xiàn)出癥狀，直到病毒引起嚴重的肝臟損傷。據(jù)統(tǒng)計，這種病毒是導(dǎo)致肝臟移植的頭號原因。
丙肝病毒是一種很難殺死的病原體，它會攻擊肝臟細胞的能量中心——線粒體，破壞細胞對抗感染的先天能力。線粒體在細胞中主要負責(zé)，將食物（葡萄糖）中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榧毎捎玫哪芰浚慈姿嵯佘铡?/span>
“我們的研究展示了丙肝病毒引發(fā)肝臟疾病的機制，”文章的資深作者Aleem Siddiqui教授說。“這種病毒破壞了肝臟細胞中的線粒體。當(dāng)細胞發(fā)現(xiàn)這種破壞之后，會招募蛋白告知線粒體切除受損區(qū)域。但這樣的修復(fù)過程卻最終使病毒受益。”
研究人員發(fā)現(xiàn)丙肝病毒會刺激Drp 1蛋白的合成，這種蛋白可誘導(dǎo)受損線粒體發(fā)生不對稱分裂。這種分裂會形成一個健康的線粒體和一個受損的線粒體，而后者被細胞快速分解并溶入細胞質(zhì)。
雖然上述分裂過程旨在切除線粒體的受損區(qū)域，恢復(fù)線粒體的健康，但這樣一來受到病毒感染的細胞就得以繼續(xù)存活。此外，病毒還能夠利用線粒體的殘骸（被分解線粒體的氨基酸和脂質(zhì)），幫助自己繼續(xù)復(fù)制和保持毒力。
“線粒體壯士斷腕，卻使病毒從中受益，”Siddiqui說。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，在丙肝病毒感染的細胞中，Drp 1水平較高意味著干擾素合成更少，細胞也更少進入凋亡。干擾素是機體天然的免疫強化因子，而凋亡可推動受損細胞自行死亡。
隨后，研究團隊在丙肝病毒感染的細胞中沉默了Drp 1蛋白，結(jié)果細胞中的干擾素生產(chǎn)和凋亡活性都得以提升。
“干擾線粒體是丙肝病毒持續(xù)性感染和躲避天然免疫應(yīng)答的核心，”他說。“現(xiàn)在我們需要想辦法，將特異性靶標(biāo)Drp 1蛋白的藥物運送到丙肝病毒感染的肝臟細胞，也許納米科技可以做到這一點。”
