SARS-CoV-2如何劫持人体细胞逃避免疫系统
加州大学圣地亚哥分校医学院(University of California San Diego School of Medicine)的研究人员发现了导致COVID-19的冠状病毒SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2)劫持人体细胞机制以钝化免疫反应的一种方式,使其能够建立感染、复制和引发疾病。
简而言之,这种病毒的基因组被一种人类酶用一种特殊的标记物标记出来,这种酶告诉病毒免疫系统停止,同时增加表面蛋白的生产,SARS-CoV-2用作进入细胞的“门把手”。
该研究发表于2021年4月22日细胞的报道这为新的抗病毒免疫疗法奠定了基础,这种疗法通过增强患者的免疫系统而不是直接杀死病毒。
“这种病毒非常聪明,它利用宿主机器同时进入隐形模式并进入更多细胞,”加州大学圣地亚哥分校医学院和摩尔斯癌症中心儿科学遗传学系教授、主任Tariq Rana博士说。ob体育开户网址“我们对病毒如何在体内形成的了解越多,我们就能更好地破坏它。”
在人类细胞在美国,基因(DNA)被转录成RNA, RNA再被翻译成蛋白质,这种分子构成了细胞的大部分。但这并不总是那么简单。细胞可以通过化学修饰RNA来影响蛋白质的生成。其中一种修饰是在腺苷上添加甲基,腺苷是组成RNA的基本成分之一。这种修饰被称为n6 -甲基腺苷(m6A),在人类和包括病毒在内的其他生物体中很常见。
与人类不同,包括SARS-CoV-2在内的一些病毒的整个基因组是由RNA而不是DNA组成的。冠状病毒并没有携带将其转化为蛋白质的机器,而是让人类细胞来完成这项工作。
Rana和他的团队之前发现m6A在HIV和寨卡病毒感染中起着重要作用。在他们的最新研究中,研究人员发现人类酶METTL3在SARS-CoV-2的RNA中加入甲基,引入m6A。这种修饰可以防止病毒的RNA触发被称为细胞因子的炎症分子。令研究小组惊讶的是,METTL3的活性还导致了前病毒基因的表达增加——这些基因编码SARS-CoV-2复制和存活所需的蛋白质,比如ACE2,病毒用来进入人类细胞的细胞表面受体。
Rana说:“我们的细胞为什么会这样帮助病毒,这还有待观察。”
当团队在实验室中使用基因沉默或其他方法从细胞中移除metl3时,他们看到了相反的情况——一种被称为RIG1的促炎分子与病毒RNA结合,产生了更多的炎症细胞因子,并且抑制了促炎基因。最终,抑制metl3抑制了病毒复制。
为了了解现实世界中的这种机制如何发挥作用,团队比较了Covid-19患者和健康的肺活检的验尸肺样本。在从严重Covid-19死亡的患者中,球队发现,MetT13表达较低,炎症基因升高。在Rana表示,在Covid-19的后期阶段有意义,因为细胞因子风暴 - 众所周知,患者自己的免疫系统的过度激活 - 众所周知 - 令人疾病恶化。
“就好像感染有两个阶段——第一个阶段,病毒需要metl3来帮助它逃避免疫反应他说,“但在第二阶段,一旦病毒开始疯狂复制,最好是下调metl3。”
Rana的团队现在正在验证其在动物模型中的发现,并开发MetT3抑制剂以测试Covid-19的潜在实验疗法。
“我们希望通过操纵m6A水平病毒,我们可能能够以一种益处Covid19患者的方式来时间,特别是对于没有发育细胞因子风暴的轻度或中度患者,“雷纳表示。”这是挑战是细胞有很多其他的酶,如metl3,被称为甲基转移酶,所以抑制它需要在特定的时间进行非常具体的操作。”
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