B细胞内在的IRF-1与保守的γ疱疹病毒蛋白激酶协同作用,促进由γ疱疹病毒驱动的小鼠生发中心反应及脾脏中的潜伏病毒库形成
《Journal of Virology》:B cell-intrinsic IRF-1 and conserved gammaherpesvirus protein kinase cooperate to promote murine gammaherpesvirus-driven germinal center response and splenic latent reservoir
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时间:2025年11月21日
来源:Journal of Virology 3.8
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本研究揭示γ-疱疹病毒蛋白激酶(orf36)与B细胞内源性IRF-1转录因子的协同作用,分别支持病毒潜伏库形成和germinal center反应,同时通过抑制凋亡协同维持B细胞生存,其机制与DNA损伤应答和Fas/FasL通路无关,但与MHC-II表达相关。
gammaherpesviruses 是一类广泛存在的病毒,它们感染超过90%的成年人,并且与B细胞淋巴瘤密切相关。这类病毒通过刺激和分化生发中心B细胞,扩大潜伏性病毒储存库,确保长期感染记忆B细胞。同时,被感染的生发中心B细胞还会成为病毒淋巴瘤形成的源头。我们之前的研究已经表明,干扰素调节因子1(IRF-1)是一种典型的抗病毒转录因子,其全局缺失会导致小鼠伽马疱疹病毒驱动的生发中心反应增强以及潜伏性病毒储存库扩大。然而,如果仅在B细胞中缺失IRF-1,这种效应会减弱,从而抑制小鼠伽马疱疹病毒的慢性感染和生发中心反应。所有伽马疱疹病毒都编码一种保守的蛋白激酶,我们之前的研究显示,这种激酶能够对抗IRF-1的抗病毒活性,从而支持慢性感染的建立。然而,令人惊讶的是,在本研究中,我们发现这种病毒蛋白激酶与B细胞内源性IRF-1表达之间存在合作关系,共同支持了脾脏中潜伏性病毒储存库的建立和病毒驱动的生发中心反应。
这种合作关系表明,病毒蛋白激酶和B细胞内源性IRF-1在慢性感染期间都对生发中心B细胞的存活和增殖起到重要作用。然而,我们并未观察到DNA损伤反应或Fas/FasL表达的升高,这些是导致IRF-1缺失的生发中心B细胞凋亡增加的原因。相反,B细胞内源性IRF-1的缺失导致了生发中心B细胞中MHC-II表达的减少。综上所述,本研究的结果表明,细胞类型在定义宿主与病毒相互作用的功能结果中起着关键作用。
这一发现的重要性在于,伽马疱疹病毒在宿主中具有高度的普遍性,并且独特地靶向B细胞以建立长期感染。本研究展示了保守的伽马疱疹病毒蛋白激酶与B细胞内源性IRF-1之间的合作关系。我们发现,这种合作对于生发中心B细胞的增殖和存活至关重要,这些B细胞是被伽马疱疹病毒感染并潜伏的,对慢性感染和病毒淋巴瘤的形成都具有关键作用。通过结合病毒和宿主遗传学方法,我们进一步揭示了这种合作机制如何影响慢性感染期间的宿主参数,并且明确了病毒蛋白激酶在其中扮演的角色。
伽马疱疹病毒通过刺激B细胞的生发中心反应,促进其分化和增殖,从而支持潜伏性病毒储存库的建立。这种反应在生发中心B细胞中尤为显著,因为它们是病毒潜伏的主要场所。我们发现,B细胞内源性IRF-1表达对这种反应具有支持作用,特别是在病毒蛋白激酶存在的情况下。而病毒蛋白激酶的缺失则会导致生发中心反应的减弱,这表明两者之间存在一种相互依赖的关系。
此外,本研究还探讨了IRF-1在不同B细胞亚群中的作用。例如,在脾脏中,IRF-1的表达对潜伏性病毒储存库的建立具有积极作用,而在腹腔中,IRF-1的缺失部分地挽救了病毒蛋白激酶缺失的突变株的潜伏性病毒储存库。这表明,IRF-1和病毒蛋白激酶之间的相互作用可能在不同的B细胞亚群中表现出不同的功能。这种差异可能与B细胞的分化路径有关,因为生发中心B细胞和B-1细胞在B细胞生物学中扮演着不同的角色。
为了进一步探讨这一现象,我们研究了IRF-1对生发中心B细胞增殖和凋亡的影响。结果表明,IRF-1和病毒蛋白激酶都独立支持生发中心B细胞的增殖,但它们在抑制凋亡方面表现出协同作用。尽管在缺乏IRF-1或病毒蛋白激酶的情况下,生发中心B细胞的凋亡增加,但这种凋亡并未伴随DNA损伤反应或Fas/FasL表达的增加。这表明,凋亡的增加可能是由于其他机制,而不是经典的DNA损伤或细胞表面受体介导的途径。同时,IRF-1对生发中心B细胞中MHC-II的表达具有促进作用,这对于它们从T细胞辅助因子(T follicular helper cells)接收生存和增殖信号至关重要。
通过这些研究,我们发现,IRF-1在不同B细胞亚群中的作用是不同的。在脾脏中,IRF-1的表达促进了生发中心B细胞的增殖和存活,而在腹腔中,IRF-1的缺失部分地缓解了病毒蛋白激酶缺失的突变株的感染。这提示我们,IRF-1和病毒蛋白激酶之间的相互作用可能在不同的B细胞亚群中具有不同的功能。此外,我们还发现,IRF-1的表达在慢性感染期间对MHC-II的表达具有重要作用,这可能与病毒如何利用宿主免疫系统有关。
总的来说,这些研究揭示了宿主和病毒之间复杂的相互作用机制,尤其是在B细胞生物学中。IRF-1作为一种经典的抗病毒因子,在不同的细胞类型中可能具有不同的功能。病毒蛋白激酶则可能通过干扰IRF-1的抗病毒活性,从而支持慢性感染的建立。这些发现不仅有助于理解伽马疱疹病毒如何与宿主相互作用,还可能为开发新的抗病毒策略提供理论依据。未来的研究需要进一步探索IRF-1在不同B细胞亚群中的具体作用机制,以及病毒蛋白激酶如何通过不同的途径影响宿主免疫反应。
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