一直以來,學(xué)界認(rèn)為宿主與病毒的battle都是通過免疫系統(tǒng)出征的。然而事實卻并非總是如此,emmm,是的,教科書可能又雙叒叕要改寫了。8月23日,中國工程院院士、南開大學(xué)校長曹雪濤團隊發(fā)表在《Science》雜志上的新研究表明,宿主細(xì)胞抵御病毒感染存在別的“攻防系統(tǒng)”。
這一新發(fā)現(xiàn)提出宿主通過調(diào)控自身RNA修飾與重塑細(xì)胞代謝狀態(tài)而協(xié)同抵御病毒感染,豐富了人類對病毒-宿主互作過程及分子機制的理解,也為控制病毒感染提供了潛在的靶點。
微觀“冰與火之歌”
細(xì)胞代謝涉及各種生物學(xué)過程,包括病毒-宿主互作在內(nèi)。宿主細(xì)胞一旦識別或感知到入侵的病毒后,就會主動啟動重組代謝系統(tǒng),要么當(dāng)個“硬漢扛把子”抑制病毒復(fù)制以達到“驅(qū)除韃虜”——病毒的目的,要么當(dāng)個“狗腿子”為病毒“捧臭腳”,提供病毒存活的必要組分。在這個過程中,有多個“監(jiān)管機構(gòu)”參與這些變化,細(xì)細(xì)感受下來,神似《冰與火之歌》的情節(jié)演繹。
當(dāng)然,正常情況下,宿主細(xì)胞都是以“硬漢扛把子”形象出現(xiàn)的,就算不小心扮演了“狗腿子”的角色也是被狡猾的病毒所迷惑。宿主細(xì)胞也不是“善茬”,其抵御病毒感染的方式繁多,畢竟兵家三十六計,其中一計就是用天然免疫功能促成干擾素產(chǎn)生來有效抵御病毒感染(這種方式也是目前研究得最為透徹的作用方式之一)。
不過,兵家三十六計里面有一條是“美人計”啊,宿主細(xì)胞以前都是“硬漢”,用天然免疫系統(tǒng)“硬剛”,那它能不能當(dāng)個“美女”使用個“美人計”靠別的防御機制,不費自家一兵一卒消滅病毒呢(有點像龍媽被哥哥賣給馬王借兵?。??
“美人計”可以的
在國家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心項目、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程資助下,曹雪濤與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所免疫學(xué)系博士生劉洋等證明宿主細(xì)胞“可硬可軟,可鹽可甜”。
宿主細(xì)胞把自己“好好打扮”了一番——表觀修飾調(diào)控基因表達和代謝狀態(tài),認(rèn)真又專業(yè)講是研究團隊通過一系列的體外功能篩選與體內(nèi)實驗,發(fā)現(xiàn)RNA m6A去甲基化酶ALKBH5具有廣泛地促進不同類型病毒復(fù)制的作用,進一步通過RNA-seq、m6A-seq、iCLIP-seq、代謝組學(xué)分析及抗病毒功能篩選,鑒定出了ALKBH5主要通過調(diào)控宿主細(xì)胞的代謝狀態(tài)發(fā)揮其作用。
也就是說,在病毒感染的情況下,宿主細(xì)胞通過抑制ALKBH5酶活性來增強其靶分子代謝酶mRNA上的m6A修飾并促進其降解,從而改變細(xì)胞代謝狀態(tài)和降低代謝物衣康酸的產(chǎn)生,最終達到抑制病毒復(fù)制的目的。在動物實驗中,隨著體內(nèi)α-酮戊二酸脫氫酶(OGDH)和衣康酸產(chǎn)生減少,ALKBH5缺陷小鼠表現(xiàn)出一種獨立于天然免疫反應(yīng)的獨立抵抗病毒感染的抵抗力。
教科書又要改寫了
該項研究是第一次證明細(xì)胞還能這么“嫵媚動人”,不依賴天然免疫系統(tǒng)抵御外敵病毒感染,努力“打扮”提高自己,抵御病毒。同時,它還有助于人們深入了解病毒—宿主互作過程及其分子機理,為病毒感染性疾病的干預(yù)與治療提供潛在藥物靶點。果然生存還是要“拒絕消極等待,更多出手才有更多可能”??!當(dāng)然,教科書可能又雙叒叕要改寫了。
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