AXL在乙型脑炎病毒感染神经元中的作用及其调控机制研究

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乙型脑炎病毒(简称乙脑病毒),在国际上称为日本脑炎病毒(Japanese Encephalitis Virus,JEV),主要通过蚊虫叮咬传播,其引起的中枢神经系统急性传染病在我国称为流行性乙型脑炎(简称乙脑),在国际上称为日本脑炎(Japanese Encephalitis,JE)。乙脑在我国为乙类传染病,也是亚洲主要的病毒性脑炎,每年亚洲约有6-7万例,其中致死率约20%至30%,幸存下来的患者大多都伴有严重的神经和精神系统后遗症。尽管JEV疫苗的成功开发和使用极大地降低了乙型脑炎的发病率,但是由于自然环境的变化、疫苗接种依从性不理想,一些地区仍会出现局部的JEV感染暴发流行。迄今,在乙脑的治疗方面尚无特异有效的治疗方法,因此,深入研究JEV感染及致病机制对于研发安全有效的治疗药物具有重要意义。神经元是JEV感染的主要靶细胞,JEV如何进入神经元细胞和在其内病毒增殖的调控一直是备受关注的科学问题。AXL是TAM受体酪氨酸激酶家族(AXL,Mertk和Tyro3)三个成员之一,主要参与凋亡细胞的清除、固有免疫的调节,近来一些研究发现它可以介导多种病毒感染宿主细胞,包括埃博拉病毒、牛痘病毒、登革病毒、流感病毒和寨卡病毒等,即病毒模拟凋亡细胞方式通过Gas6结合病毒膜上磷脂酰丝氨酸桥接于靶细胞上的AXL,介导病毒进入靶细胞。最近,安静教授团队报道AXL在乙脑的发生发展中具有抗炎和神经保护作用。在本研究中,我们发现JEV感染后AXL在神经元中被上调表达,通过与Gas6依赖的方式促进JEV入胞。AXL敲除(AXL-/-)的小鼠感染JEV后发病更为严重、致死率更高,在AXL-/-神经元中表现出更高的病毒载量。通过将感染JEV的野生型神经元和AXL-/-神经元进行基因表达差异分析,结果显示:与野生型神经元相比,在AXL-/-神经元感染JEV之后多种干扰素刺激基因上调表达幅度明显降低,AXL-/-神经元内固有免疫能力明显减弱。进一步在AXL-/-神经元中进行回补AXL实验,结果表明:细胞中抗病毒的固有免疫又明显恢复。这说明,在神经元中AXL可能通过与干扰素信号通路具有协同作用参与抗病毒免疫反应。此外,还进一步明确了AXL在JEV感染巨噬细胞中对于固有免疫具有负性调控的作用。总的来说,本研究初步明确AXL在JEV感染神经元中参与入胞和协同调控抗病毒反应,以及在巨噬细胞中的作用。这将有助于理解JEV感染神经元的机理,为进一步研发抗乙脑的治疗方法提供重要的理论基础和实验依据。
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