3月4日,来自北京放射医学研究所、安徽医科大学、军事兽医研究所和北京大学等处的研究人员,在国际学术期刊《pLOS pathogens》发表题为“The Myeloid LSECtin Is a DAp12-Coupled Receptor That Is Crucial for Inflammatory Response Induced by Ebola Virus Glycoprotein”的学术成果。军事医学科学院放射与辐射医学研究所的贺福初院士和唐丽研究员,是本文共同通讯作者。
埃博拉病毒是引起人和灵长类动物发病且致死率很高的生物安全四级(Biosafety Level 4)烈性病毒。据世界卫生组织统计,自1976年首次被发现至今,埃博拉病毒已经在非洲肆虐了近40年;2014年3月开始,一场以几内亚、利比里亚和塞拉利昂为中心的扎伊尔型埃博拉病毒疫情迅速在整个西非蔓延开来,共导致了28000多人感染,死亡人数接近11000人。相关新闻:埃博拉病毒肆虐西部非洲。
疫情爆发后,世界各地的医务人员和科学家,都参与了这场病毒战役。由于埃博拉病毒在实验室中难以培养,药物测试难度大,针对这种病毒感染的治疗手段一直没有太大改观。2014年,我国多家机构联合召开埃博拉出血热疫情防控产品研发课题专家论证,邀请包括贺福初院士在内的13位专家对埃博拉病毒诊断试剂研发、创新药物研发、抗体研发及规模化制备、疫苗研发等方向的课题进行了可行性论证。
去年5月份,包括贺福初院士在内的中国科学家领导的一个国际研究小组,对2014年秋天在塞拉利昂收集的一些埃博拉病毒分离株,进行了基因组序列分析,追踪了埃博拉疫情后期阶段这一病毒的多样性和进化,相关研究结果发表在《自然》(Nature)杂志上。这一科研成果也是中国医务人员在抗击埃博拉战役中取得的突出成就之一。为埃博拉疫情走势研判、相关疫苗和药物研发提供了重要依据。相关阅读:曹务春、贺福初、高福Nature携手发表基因组研究重大成果。
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据认为,埃博拉病毒糖蛋白(Gp)有助于疾病的发病机制,因为从病毒感染的细胞脱落出的大量Gp在患者中被检测到,并激活巨噬细胞和树突状细胞(DCs)产生前炎性细胞活素。已有结果证明Gp可诱导炎性反应,但是,Gp介导的炎性反应的分子机制,仍不明确。
在这项研究中,研究人员指出,在人类树突细胞中,LSECtin(也被称为CLEC4G)在Gp介导的炎症反应中起着重要的作用。抗LSECtin单克隆抗体参与诱导树突细胞中的TNF-α和IL-6生产,而LSECtin的沉默可抑制这种效果。有趣的是,作为一种病原体衍生的配体,埃博拉病毒Gp能通过LSECtin,触发树突细胞释放TNF-α和IL-6。机理调查结果显示,LSECtin可通过与一个12-kDa DNAX激活蛋白(DAp12)结合而启动信号转导,并诱导Syk激活。在DAp12免疫受体酪氨酸为基础的激活基序中,关键酪氨酸的突变可抑制LSECtin介导的信号转导。
此外,Syk抑制剂可显著降低树突细胞中Gp触发的细胞因子的产生。因此,这些研究结果表明,LSECtin是Gp诱导的炎症反应所必需的,从而为埃博拉病毒介导的炎症反应,提供了新的见解。
而在今年2月份,美国国立过敏与传染病研究所(NIAID)的研究团队日前在埃博拉治疗方面取得了重要突破。他们从埃博拉幸存者体内分离的一种单克隆抗体,能够有效保护感染了埃博拉的猕猴,有望成为潜在的埃博拉药物。这一成果以两篇文章的形式发表在二月二十五日的Science杂志上(两篇Science发表埃博拉突破性成果)。在1月21日,美国范德堡大学医学中心和德克萨斯大学Galveston医学分部(UTMB)的研究人员,在国际著名学术《Cell》杂志报道称,他们已经从埃博拉病毒感染的幸存者中,分离出了人类单克隆抗体,能够中和该病毒的多个物种(Cell:埃博拉病毒终于有了“克星”)。因此,我们相信,在与埃博拉病毒的对抗战中,我们取得胜利的日子应该指日可待了。
(生物通:王英)
注:贺福初院士,主要从事基因组学、蛋白质组学、生物信息学与系统生物学研究,倡导并领衔了人类第一个组织、器官的“肝脏蛋白质组计划”,这也是中国第一次领导大型国际合作计划,Nature、Science、Nat Biotechnol等国际著名杂志给予高度评价。曾在Science, Nat Genet, Nat Med, Nat Cell Biol, Nat Biotechnol, Nat Methods, , pNAS等国际核心刊物发表论文240篇。
唐丽,军事医学科学院放射与辐射医学研究所研究员、研究生导师、基因组学与蛋白质组学研究室pI。主要从事慢性感染与肿瘤免疫耐受基础研究。作为项目负责人主持“863”计划、国家“重大新药创制”科技重大专项和国家自然科学基金等课题8项。以第一/通讯作者在Gastroenterology、Gut、pLoS pathogens、Cancer Research、The Journal of Immunology等刊物上发表论文。
生物通推荐原文摘要:
The Myeloid LSECtin Is a DAp12-Coupled Receptor That Is Crucial for Inflammatory Response Induced by Ebola Virus Glycoprotein
Abstract:Fatal Ebola virus infection is characterized by a systemic inflammatory response similar to septic shock. Ebola glycoprotein (Gp) is involved in this process through activating dendritic cells (DCs) and macrophages. However, the mechanism is unclear. Here, we showed that LSECtin (also known as CLEC4G) plays an important role in Gp-mediated inflammatory responses in human DCs. Anti-LSECtin mAb engagement induced TNF-α and IL-6 production in DCs, whereas silencing of LSECtin abrogated this effect. Intriguingly, as a pathogen-derived ligand, Ebola Gp could trigger TNF-α and IL-6 release by DCs through LSECtin. Mechanistic investigations revealed that LSECtin initiated signaling via association with a 12-kDa DNAX-activating protein (DAp12) and induced Syk activation. Mutation of key tyrosines in the DAp12 immunoreceptor tyrosine-based activation motif abrogated LSECtin-mediated signaling. Furthermore, Syk inhibitors significantly reduced the Gp-triggered cytokine production in DCs. Therefore, our results demonstrate that LSECtin is required for the Gp-induced inflammatory response, providing new insights into the EBOV-mediated inflammatory response.