研究表明，肝脏中的主要细胞类型在抵御某些病毒方面起着关键作用

斯克里普斯研究中心(Scripps Research)的科学家发现了一种叫做肝细胞的细胞具有重要的抗病作用。肝细胞构成了肝脏的大部分。这一发现可能被用来开发治疗病毒性疾病的新药。

根据新研究，该研究出现在通信生物学,肝细胞有助于控制普通病毒柯萨奇病毒的感染，可能还能抵抗许多其他病毒。研究结果表明肝细胞它也应该被视为免疫系统的一个重要组成部分，未来的药物可能会加强这一组成部分，以增强人体对新兴病毒的防御能力。

“肝细胞可能已经进化出了吸收和抑制各种不同病毒的能力，从而减缓它们在体内的传播并减少感染相关疾病，”斯克里普斯研究中心博士后研究员、该研究的第一作者Taishi Kimura博士说。

木村是在斯克里普斯研究中心免疫学和微生物学系教授J. Lindsay Whitton的实验室里进行这项研究的，Whitton是医学博士，也是这项研究的资深作者。

Whitton和他的实验室长期以来一直在研究柯萨奇病毒(coxsackievvirus)，这是一种通过粪-口途径传播的类似脊髓灰质炎的病毒家族，可导致一系列症状，包括发烧、喉咙痛、皮疹、腹泻、脑膜炎、胰腺炎和心肌炎症。这种病毒以纽约市的柯萨奇镇命名病毒标本最初是在20世纪40年代末从患者身上分离出来的。

最近，木村和研究助理Claudia Flynn观察到，当感染柯萨奇病毒B3 (CVB3)时，小鼠经历了显著的肝损伤，包括肝细胞的损伤和死亡。

肝细胞，还有许多其他的细胞类型柯萨奇病毒-腺病毒受体(CAR)是一种细胞表面蛋白质，CVB3用它进入细胞。因此，Kimura和Flynn对其肝细胞(没有其他类型的细胞)进行了基因改造，使其缺乏CAR - t，从而不能被CVB3感染。不出所料，当这些突变小鼠感染CVB3时，它们的肝细胞没有受到明显损伤。

然而，CVB3感染打击了这些突变小鼠与非突变的同胞相比，总体上要困难得多。肝细胞受到保护的突变体很快显示出血液中病毒水平升高，体重减轻更多，出现心脏炎症等并发症，并更有可能死于感染。

这些发现表明，当普通肝细胞能够被CVB3感染时，有助于保护身体的其他部位免受病毒的感染。在进一步的实验中，研究小组发现了更多支持这一观点的证据，他们观察到当肝细胞吸收CVB3时，它们会使用一种称为IRF1的免疫蛋白迅速关闭病毒的复制。虽然被病毒感染的肝细胞被病毒破坏，但肝脏本身并没有表现出在其他被病毒感染的器官(如心脏和胰腺)中看到的强烈炎症。

病毒研究人员已经知道，肝脏中其他种类的细胞，比如所谓的库普弗细胞，可以捕获和中和在血液中循环的病毒。以前人们并不认为肝细胞能做到这一点，但这项研究表明它们做到了。

由于肝脏体积大，肝细胞构成了机体的主要细胞类型。在研究人员看来，这种主要的细胞类型似乎不太可能进化到只抵抗一种病毒科。他们说，更有可能的是，它的作用很广泛，就像抗病毒的“海绵”，在感染的早期从血液中吸收各种类型的病毒，以帮助减缓和限制身体其他部位的感染。研究人员补充说，以这种方式吸收病毒的肝细胞可能会受损或死亡，但对肝脏的伤害可能只是暂时的。

“肝细胞具有非凡的再生能力，这可能是一种适应，与它们的抗病毒作用有关，而不是它们更广为人知的对抗毒素的作用，”惠顿说。“在动物进化过程中，毒素可能还不足以构成这种适应的威胁，但病毒可能已经构成了这种威胁。”

惠顿和木村还指出，其他常见病毒，包括导致COVID-19的SARS-CoV-2冠状病毒，可导致中度且往往是暂时性的肝损伤，与观察到的CVB3非常相似。这再次提示肝细胞的防御作用可能远远超出柯萨奇病毒。尽管惠顿将于今年退休，但木村打算继续这一研究方向，以研究肝细胞是否以及如何抵御SARS-CoV-2和其他病毒。

维顿说:“肝细胞用来沉默CVB3的蛋白质IRF1通过激活一系列抗病毒基因起作用，可能这些抗病毒基因中的每一个都适应了沉默不同的病毒。”

木村说，肝细胞通过积极吸收在血液中循环的病毒，也可以作为一种第一警报机制，帮助激活其他免疫系统元素。木村补充说，原则上，未来的药物治疗可能会增强肝细胞对病毒的吸收，从而在没有其他选择时限制严重感染，比如新的人类感染病毒。

“这肝细胞反应可能是人类免疫反应对抗突发性病毒的关键因素。”他说。

“肝细胞诱捕和沉默柯萨奇病毒，保护小鼠免受系统性疾病”，由Taishi Kimura, Claudia Flynn和J. Lindsay Whitton撰写。

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