病毒感染與宿主產生dsRNA引導新的靶向抗病毒策略

《病毒感染與宿主產生dsRNA引導新的靶向抗病毒策略》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由顏真擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：病毒感染與宿主產生dsRNA引導新的靶向抗病毒策略
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：顏真
• 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學

中文摘要

病毒感染性疾病的有效預防和治療是一有待解決的全球性問題。我們的研究顯示，病毒感染宿主細胞後將產生雙鏈RNA，繼而形成dsRNA信號轉導複合體介導病毒感染或抗病毒效應，而正常哺乳動物體內檢測不到長鏈dsRNA的存在。據此我們推論：dsRNA是病毒感染宿主細胞的特殊標誌分子，有可能成為病毒感染人細胞的通用的藥物靶標。通過基因重組改建dsRNA信號通路，我們構建了依賴dsRNA的caspase募集分子dsCARE，細胞學實驗顯示該分子可將病毒感染信號導向細胞凋亡途徑。本課題擬進一步通過改建依賴dsRNA活化的信號轉導重組體，結合細胞培養與體外感染、基因轉染、螢光標記、免疫共沉澱等技術，研究dsRNA的信號轉導機制，揭示dsRNA信號體在病毒感染和抗病毒中的作用，為廣譜病毒預防性和/或治療性疫苗的研究提供實驗依據。

結題摘要

病毒感染性疾病的有效預防和治療是一亟待解決的全球性問題。我們的前期研究顯示，病毒感染宿主細胞後將產生雙鏈RNA，繼而形成dsRNA信號轉導複合體介導病毒感染或抗病毒效應，而正常哺乳動物體內檢測不到長鏈dsRNA的存在。據此我們推論：dsRNA是病毒感染宿主細胞的特殊標誌分子，有可能成為病毒感染人細胞的通用的藥物靶標。通過基因重組改建dsRNA信號通路，我們構建了依賴dsRNA的caspase募集分子dsCARE，細胞學實驗顯示該分子具有預防某些病毒感染細胞、以及引導病毒感染細胞快速清除的功能。為了闡明哺乳動物細胞內dsRNA可否作為病毒感染細胞的通用靶標，為新的廣譜抗病毒藥物設計奠定理論基礎，本課題不僅進行了dsCARE的藥學研究與廣譜抗病毒活性探討，在細胞水平上證實了dsRNA可以成為以腺病毒（ADV）為代表的DNA病毒、以水皰性口炎病毒（VSV）、呼吸道合胞病毒（RSV），以及生物安全第四級的伊波拉病毒（Ebola virus）為代表的RNA病毒的共同靶點，dsCARE可以廣譜地結合細胞內dsRNA從而預防和治療相應的病毒感染；同時在小鼠體內進行的抗痘苗病毒（VACV）感染研究取得了初步有效性；分子機制的探討明確了dsCARE通過誘導感染細胞的程式性壞死而阻止病毒感染，dsCARE結合病毒誘導的dsRNA，激活RIP1和RIP3，形成活性複合物而誘導細胞進入程式性壞死；另外，我們的研究發現宿主細胞在應激狀態下也可以產生內源dsRNA，其主要來源是占基因組10%的Alu序列。這一發現揭示了內源和外源dsRNA可以共同引導病毒感染引起的信號轉導，我們對細胞內源性dsRNA產生及其信號轉導開展了初步研究，以雙氧水刺激A549細胞作為氧化應急模型，發現氧化應激作用下A549細胞中逐漸產生大量Alu RNA，其中一些Alu RNA以雙鏈形式參與調控NF-κB磷酸化，參與調控氧化應激過程中NLRP3、IL 18和IRAK4的活化。相信對這一現象的深入探討，對闡明以dsRNA為靶向的廣譜抗病毒分子機制，對腫瘤、心腦血管疾病、神經退行性疾病、糖尿病等多種應激性疾病的病理生理機制，以及發現新的預防和治療靶點與策略都將具有重要的意義。