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干扰素调节因子7(IRF7)重建恢复Huh7细胞中干扰素β诱导:肝病毒研究模型的关键突破
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月24日 来源:Journal of Virology 4.0
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(编辑推荐)本研究通过RNA测序揭示Huh7肝癌细胞缺乏IRF7表达是干扰素β(IFN-β)诱导缺陷的核心机制,重建IRF7可恢复其与原发性人肝细胞(PHH)相当的先天免疫应答水平,为肝炎病毒研究提供了更生理相关的细胞模型。
转录组分析揭示Huh7细胞的先天免疫缺陷
通过RNA测序比较Huh7、Huh7.5细胞与原发性人肝细胞(PHH)及永生化肝细胞PH5CH对双链RNA类似物poly(I:C)的响应,发现Huh7系列细胞虽能诱导干扰素刺激基因(ISGs),但几乎不产生IFN-β。关键差异在于IRF7的缺失——该转录因子在PHH和PH5CH中高表达,而在Huh7细胞中完全缺失。
IRF7重建恢复IFN-β诱导能力
通过慢病毒载体在Huh7.5-TLR3细胞中重建IRF7表达后,poly(I:C)转染可诱导IFN-β mRNA水平提升3个数量级,分泌量达PHH水平。有趣的是,IRF3过表达仅能部分补偿TLR3通路缺陷,而IRF7对RIG-I/MDA5通路激活的IFN-β诱导不可或缺。Western blot证实Huh7细胞天然缺乏IRF7蛋白,但具备正常IRF3和RIG-I表达。
病毒感染的验证实验
在仙台病毒(SeV)感染模型中,IRF7重建使Huh7.5细胞的IFN-β分泌量显著增加,并延迟性增强ISG(如IFITM1)表达。对于肝炎病毒,IRF7显著增强丁型肝炎病毒(HDV)感染的IFN-β应答,但对甲型(HAV)和丙型肝炎病毒(HCV)的IFN诱导无影响,这与临床研究中HCV弱诱导I型干扰素的观察一致。值得注意的是,HDV感染需共表达LGP2才能实现完全免疫激活。
机制深度解析
CRISPR-Cas9敲除实验显示,PH5CH细胞中IRF3缺失完全阻断IFN-β产生,而IRF7敲除无影响,表明不同肝细胞中IRF家族成员功能存在差异。在Huh7细胞中,IRF7的扩增作用不可替代——它通过正反馈循环(priming后自我诱导)大幅提升IFN-β应答幅度,而IRF3仅决定应答阈值。
模型应用价值
该研究建立的Huh7-IRF7模型填补了现有肝炎研究工具的空白:既保留了对所有肝炎病毒的易感性,又恢复了与生理状态匹配的先天免疫应答能力。尽管仍存在CCL8等细胞因子表达缺陷,但其在HDV和SeV感染中再现了PHH的干扰素特征,为研究肝病毒与宿主互作提供了更精准的平台。研究同时揭示了肝癌细胞中IRF7表观遗传沉默可能导致免疫逃逸的新线索。
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