ERRα雙向調節宿主先天性免疫應答的分子機制研究

《ERRα雙向調節宿主先天性免疫應答的分子機制研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由何湘擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：ERRα雙向調節宿主先天性免疫應答的分子機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：何湘
• 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院

中文摘要

先天性免疫應答是宿主抵抗病原微生物感染的第一道防線，因此，篩選和鑑定新的先天性免疫應答調控分子對於抗病原微生物感染研究具有重要意義。ERRα是調節能量代謝及線粒體氧化磷酸化的一種重要的轉錄因子，但其是否參與宿主先天性免疫應答信號傳導途徑目前尚無報導。我們前期通過螢光素酶報導基因、免疫印跡、ELISA、螢光定量PCR等方法發現，ERRα可以抑制IRF3以及IFN-β激活，但卻促進NF-κB的活性及IL-6等細胞因子的表達。本研究擬利用酵母雙雜交、免疫共沉澱、凝膠阻滯實驗等方法，進一步研究ERRα雙向調節宿主I型干擾素和NF-κB通路的分子機制，在此基礎上通過空斑形成、菌落計數、ELISA、基因敲除小鼠等手段，研究ERRα對宿主抗感染免疫、炎症及小鼠存活的影響。闡明ERRα在先天性免疫應答信號轉導途徑中的地位，為開發抗感染及抗炎藥物提供新的可能靶標。

結題摘要

先天免疫系統是宿主抗感染的第一道防線，在檢測和消除入侵病原體中起重要作用。宿主通過模式識別受體（PRR）識別病原體相關分子模式（PAMP）來感受病毒和細菌病原體侵入，PRR包括膜結合的Toll樣受體（TLR）和胞質感覺分子（RIG樣受體（RLR）和NOD樣受體（NLR））。然後激活一系列信號級聯反應，導致I型IFN和促炎因子的產生。在病毒感染時，TLRs檢測內體腔中的病原體核酸，而RLR，DAI，IFI16，LRRFIP1和cGAS感測細胞質中的病原體核酸。TLRs介導的信號通路與接頭蛋白MyD88和TRIF相關，而RLRs招募MAVS和STING，不同的途徑最終導致TBK1的磷酸化。而活化的TBK1然後磷酸化IRF3，IRF5和IRF7，引起他們的二聚化和核易位，並激活I型IFN表達。分泌的IFN-α/β進一步激活下游信號傳導途徑以誘導廣泛的抗病毒基因表達，並引發細胞抗病毒反應。該途徑的正常激活對清除病原菌非常重要，但是該通路的持續激活會引起組織、器官損傷，因此宿主先天免疫需要精確調控。 目前研究表明ERRα是參與代謝信號轉導的核受體超家族成員之一，但是ERRα在抗感染先天免疫中的作用未見報導，仍有待探明。我們的研究顯示ERRα缺失的細胞系病毒感染後，I型干擾素產生增加，細胞抗病毒感染功能增強。同樣在ERRα基因缺失小鼠的研究中也得到了相同的結果，ERRα基因缺失小鼠在感染病毒後，血清及組織器官中的干擾素產生增加，肺部病變減弱，並且小鼠存活率增加。通過機制的研究，我們發現病毒感染的細胞及小鼠器官中ERRα穩定增加，並且這種穩定性的增加是依賴TBK1激酶活性的。增加的ERRα與TBK1和IRF3的結合併阻止TBK1-IRF3複合物的形成，從而負調控宿主先天免疫。進一步的研究發現ERRα對先天免疫信號傳導的影響與其轉錄活性和其共刺激因子PCG-1α無關。更加令我們感興趣的結果是，ERRα化學抑制劑XCT790具有廣譜的抗病毒功能。綜上所述，我們的研究發現ERRα為RLRs-TLRs信號傳導途徑中TBK1的重要負調控因子，並且發現ERRα是抗病毒感染治療的潛在靶標。