《Nature》疱疹病毒如何觉醒

迄今为止，人类已知八种不同的疱疹病毒。急性感染后，它们都会在体内永久定居。在某些情况下，它们从休眠期醒来，繁殖并攻击其他细胞。

　　

               

线粒体碎裂(绿色):负责衰变的Drp-1蛋白用抗体标记并品红色染色。图片来源:维尔茨堡大学病毒学教授

 

迄今为止，人类已知有八种不同的疱疹病毒。它们在急性感染后都会永久地在体内定居。在某些情况下，它们会从休眠阶段醒来，繁殖并攻击其他细胞。这种重新激活通常与瘙痒性唇疱疹或带状疱疹等症状有关。

在进化过程中，大多数疱疹病毒学会了利用小RNA分子，也就是所谓的microRNAs，对宿主细胞重新编程，使之有利于自己。本文作者首次表明，病毒microRNA作为主调控因子来诱导病毒的重新激活。在《自然》杂志上，研究人员提出了人类疱疹病毒6 (HHV-6)触发自身觉醒的先前未知的细胞机制。

病毒重新激活后的问题

超过90%的人在没有察觉的情况下感染了HHV-6病毒。病毒可能只在反复醒来时才会引发问题。

HHV-6的再次激活被怀疑会损害心脏功能，引起移植器官的排斥反应，并引发诸如多发性硬化或慢性疲劳综合征(ME/CFS)等疾病。此外，最近的研究表明，这种疱疹病毒可能参与精神分裂症、双相情感障碍和其他神经系统疾病的发展。

疱疹病毒如何从休眠状态重新激活是疱疹病毒研究的中心问题，一个之前未知的关键是一种被称为miR-aU14的病毒microRNA。它是启动HHV-6重新激活的中央开关。

microRNA在细胞中的作用

调控miR-aU14来自于病毒本身。一旦被表达，它就会干扰人类microRNA的代谢。在此过程中，它选择性地干扰miR-30家族的几个microRNAa的成熟。因此，这些重要的细胞microRNA不再产生。这反过来又会影响细胞信号通路，即所谓的miR-30 / p53 / Drp1轴。

通过这一途径，病毒miR-aU14诱导线粒体断裂。这些细胞结构不仅对能量的产生至关重要，而且对防御病毒的信号传输也至关重要。

因此，病毒miR-aU14干扰I型干扰素信使物质的产生，细胞通过这种信使物质向免疫系统发出病毒存在的信号。由于干扰素缺失，疱疹病毒能够在不受干扰的情况下从休眠状态转变为活跃状态。有趣的是，Würzburg研究小组还能够表明，病毒microRNA不仅是病毒复制的必要条件，而且还可以直接触发病毒从休眠状态重新激活。

研究人员现在想要了解病毒microRNA激活病毒的确切机制。此外，有初步迹象表明，其他疱疹病毒也可以通过同样的机制重新激活。这可能揭示出一种治疗方法，可以防止这些病毒的再次激活，也可以特异性地触发它，然后消除重新激活的细胞。另一个目标是详细了解线粒体分裂的分子后果。

这项来自Würzburg的工作首次表明，一个microRNA可以直接调控其他microRNA的成熟过程。这也开启了新的治疗可能性，即人工microRNA可以被设计成专门关闭microRNA家族的个体成员。这种微妙的干预直到现在才被发现。

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本文由Würzburg大学提供