RACK1公司与STING合作，促进I型干扰素的激活并抑制伪狂犬病病毒的感染

PRV感染抑制RACK1表达并减弱干扰素I信号，过表达RACK1可抑制病毒复制并增强STING-IRF3通路激活，RACK1通过促进STING在Golgi聚集调控抗病毒免疫。

　　
伪狂犬病毒（PRV）感染对全球畜牧业造成重大经济损失，而宿主因子在抗病毒免疫中的作用备受关注。本文聚焦受体激活蛋白激酶C1（RACK1），通过多维度实验揭示了其在PRV感染中通过调控干扰素-Ⅰ（IFN-I）信号通路发挥关键抗病毒作用的新机制。

**研究背景与科学问题**
PRV作为α疱疹病毒家族成员，通过潜伏感染和神经嗜性特点持续威胁生猪产业。尽管已发现cGAS-STING-IRF3信号轴在PRV抗性中的核心地位，但宿主分子如何调控该通路尚不明确。RACK1作为多功能支架蛋白，在多种病毒感染中呈现双重调控特性（既促进又抑制病毒复制），但其具体作用机制在PRV体系中尚未阐明。

**创新性发现与机制解析**
1. **RACK1双向调控病毒复制**
通过RNA干扰技术证实，RACK1表达下调显著增强PRV在PK-15细胞中的复制能力（病毒滴度提升2.3倍，gE蛋白表达量增加1.8倍）。相反，RACK1过表达使病毒滴度降低64%，gE蛋白表达量下降至对照组的37%。这种双向调控特性与前期在CSFV和PRRSV中发现的RACK1功能模式形成有趣对比，提示病毒宿主互作存在特异性调控机制。

2. **RACK1激活IFN-I信号的关键节点**
时间序列分析显示，PRV感染24小时后RACK1表达量较初始下降82%，同步导致IFN-β和ISG15/20等关键信号分子mRNA水平下降63%-78%。通过构建RACK1过表达模型，发现该蛋白显著提升PRV感染后6-24小时点IFN-β（+2.1倍）和ISG15（+1.9倍）的表达，证实其通过激活宿主免疫应答抑制病毒复制。

3. **STING-Golgi轴的分子重构**
结构生物学研究揭示RACK1与STING存在共价结合界面（AlphaFold预测结合能-8.7 kcal/mol），其相互作用区域涉及3个带正电荷的氨基酸残基（Arg305、Lys328、Arg331）与STING的羧基末端结构域形成静电互补。活细胞成像显示，RACK1过表达使STING在Golgi区聚集度提升3.5倍，且这种共定位在病毒感染和cGAMP刺激下均显著增强（p<0.0001）。

4. **IRF3磷酸化通路的时空调控**
Western blot数据显示，RACK1过表达使PRV感染后IRF3磷酸化水平提升2.8倍（p<0.0001），且该效应独立于病毒感染状态。机制研究表明，RACK1通过STING-CBP80复合物促进TAK1激酶活性，使IRF3 Ser396位点的磷酸化效率提高47%。这种调控具有组织特异性，在肺泡上皮细胞中效果最显著（p=0.002），而在巨噬细胞中未观察到类似现象。

**研究启示与应用前景**
1. **疫苗开发新靶点**
发现RACK1在PRV感染中呈现双刃剑效应（抑制病毒复制但促进免疫激活），提示可能通过双重靶向策略设计新型疫苗。例如，靶向RACK1的分子疫苗可同时诱导抗病毒免疫应答（通过STING轴）和免疫记忆（通过固有免疫激活）。

2. **抗病毒药物设计思路**
RACK1与STING的Golgi富集特性为开发靶向运输通路的药物提供了依据。计算机模拟显示，RACK1的α螺旋结构（ residues 120-150）与STING的PDZ域存在范德华力（接触面积23.7?2），这提示设计小分子抑制剂可阻断该相互作用界面。

3. **跨物种免疫调控机制**
比较分析发现，猪源RACK1与人类RACK1在STING结合位点（互补决定簇1）的氨基酸序列相似度达89%，提示该机制可能在跨物种病毒感染中具有普适性。这为开发广谱抗疱疹病毒药物提供了理论依据。

4. **临床转化路径**
基于PK-15细胞模型的药效实验显示，RACK1抑制剂可降低PRV滴度至1.2×10? PFU/mL（正常组为4.5×10? PFU/mL，p<0.001）。动物实验初步验证，腹腔注射RACK1 siRNA可使猪神经症状发生率从78%降至23%（p=0.003）。

**学术价值与局限**
本研究首次揭示RACK1通过Golgi区STING富集促进抗病毒免疫的分子机制，在以下方面取得突破：①阐明RACK1在PRV感染中双重作用机制；②建立病毒-宿主互作的三维空间模型；③发现STING-Golgi轴在干扰素应答中的关键地位。但研究仍存在局限：①实验主要基于PK-15细胞系，需验证在原代猪神经元细胞中的效价；②临床前研究尚未涉及器官特异性免疫应答差异。

**研究展望**
未来可从三个方向深入探索：①解析RACK1在不同病毒感染中的功能可塑性；②开发靶向STING-Golgi轴的小分子药物（如基于RACK1 STING结合口袋的抑制剂设计）；③建立基于RACK1-IFN轴的联合疗法（与TLR3激动剂联用可能增强疗效）。此外，发现PRV感染导致RACK1表达下降的现象，提示病毒可能通过表观遗传调控（如组蛋白修饰）抑制RACK1功能，这为抗病毒药物开发提供了新思路。

本研究不仅完善了PRV感染机制的理论框架，更为开发新型抗疱疹病毒药物提供了关键靶点。通过解析RACK1在Golgi区对STING的调控作用，为理解病毒逃逸宿主免疫的分子机制开辟了新路径，对防控人畜共患病毒（如狂犬病毒）具有潜在应用价值。