探秘 TNF-α 抑制 EB 病毒复活机制:解锁 EB 病毒相关疾病治疗新密码

【字体: 时间:2025年05月13日 来源:Scientific Reports 3.8

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  Epstein - Barr 病毒(EBV)潜伏感染威胁人类健康,其复活与多种癌症相关。研究人员探究 TNF - α 对 EBV 复活的影响及机制。结果发现 TNF - α 通过 TNFR1 受体,影响 GPX4 蛋白及铁死亡通路抑制 EBV 复活,为治疗 EBV 相关疾病提供新思路。

  在人类健康的 “战场” 上,Epstein - Barr 病毒(EBV)可谓是一个隐藏极深的 “危险分子”。EBV 是一种致癌的 γ - 疱疹病毒,全球超过 95% 的成年人都携带它,它通常潜伏在人体内,悄无声息地等待 “出击” 的时机。一旦人体免疫功能下降,或者受到药物、病原体等刺激,EBV 就会从潜伏状态苏醒,进入活跃的复制阶段。这可不是一件小事,它的复活与多种恶性肿瘤密切相关,像 Burkitt 淋巴瘤、鼻咽癌等,严重威胁着人们的生命健康。目前,如何有效抑制 EBV 复活成为了临床医学面临的一大挑战。
在这样的背景下,重庆医科大学附属第一医院等研究机构的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)对 EBV 复活的影响及其潜在机制。经过一系列深入研究,他们发现 TNF - α 能够显著抑制 EBV 复活,并且揭示了其背后的关键机制:TNF - α 主要通过作用于 TNFR1 受体,影响 GPX4 蛋白的表达,进而调节细胞的铁死亡(ferroptosis)状态,最终实现对 EBV 复活的抑制作用 。这一发现意义重大,为 EBV 相关疾病的早期治疗开辟了全新的视角,就像在黑暗中为医学研究人员点亮了一盏明灯。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员为开展这项研究,运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,培养了 Raji 和 LCL 这两种被 EBV 潜伏感染的细胞系。通过蛋白质免疫印迹(Western blot analysis)技术,检测相关蛋白的表达水平;利用 RNA 提取和定量聚合酶链反应(qPCR),分析特定基因的 mRNA 表达情况;借助 EBV DNA 提取和微滴数字 PCR 技术,测定病毒 DNA 的浓度。此外,还运用了免疫荧光测定(Immunofluorescence assay)、细胞凋亡检测(Apoptosis assay,如流式细胞术)、基因干扰(如使用小干扰 RNA 和慢病毒转染技术敲低特定基因)等技术手段。

下面来详细看看研究结果。

  • TNF - α 通过作用于 TNFR1 受体抑制 EBV 复活:研究人员首先用 EBV 的阳性诱导剂 TPA 刺激处于 EBV 潜伏感染状态的 Raji 细胞,使其进入复活状态,此时 Zta 和 Rta 蛋白表达显著增加。接着用不同浓度的 TNF - α 处理复活的 Raji 细胞,发现 Zta 和 Rta 的表达水平随着 TNF - α 浓度的增加而降低,200ng/ml 的 TNF - α 抑制效果最佳。在 LCL 细胞中也得到了类似的结果。为了进一步验证,研究人员利用 TNFR1 小干扰 RNA 敲低 TNFR1 的表达,以及使用 TNFR1 抑制剂 R - 7050 处理细胞,结果发现 TNF - α 对 EBV 复活的抑制作用明显减弱。这一系列实验表明,TNF - α 通过 TNFR1 受体抑制 EBV 复活。
  • TNF - α 通过影响 GPX4 蛋白表达抑制 EBV 复活:确认 TNF - α 能抑制 EBV 复活后,研究人员开始探索其潜在机制。通过流式细胞术检测发现,TNF - α 不会诱导 EBV 阳性的 Burkitt 淋巴瘤细胞发生凋亡。考虑到活性氧(ROS)与 EBV 复活密切相关,研究人员检测发现 TPA 会导致 ROS 显著增加,而 TNF - α 能显著逆转这一现象。进一步通过 TMT 蛋白质组学分析,发现 GPX4 蛋白是关键的差异蛋白。实验表明,TPA 会使 GPX4 和 SLC7A11 蛋白表达降低,而 TNF - α 能使它们的表达回升。敲低 GPX4 蛋白后,TNF - α 对 EBV 复活的抑制作用明显受损,这说明 TNF - α 通过影响 GPX4 蛋白表达来抑制 EBV 复活。
  • TNF - α 通过影响 GPX4 依赖的铁死亡经典途径抑制 EBV 复活状态:研究发现 GPX4 在 TNF - α 抑制 EBV 复活的过程中起着关键作用,并且潜在的富集蛋白组学途径包括铁死亡。通过透射电子显微镜观察发现,TPA 会使线粒体形态发生改变,如线粒体膜密度增加、嵴不完整等,而 TNF - α 能部分逆转这些变化。敲低 GPX4 蛋白后,细胞内 ROS、丙二醛(MDA)水平增加,谷胱甘肽(GSH)与氧化型谷胱甘肽(GSSG)的比值降低,细胞内 Fe2 +水平和脂质过氧化物水平升高。这些结果表明,GPX4 表达降低会降低细胞对外部氧化刺激的耐受性,导致 EBV 复活,而 TNF - α 能通过影响铁死亡途径抑制 EBV 复活。
  • 铁死亡激活剂(Erastin)和抑制剂(Fer - 1)对 EBV 复活的影响:研究人员用铁死亡抑制剂 Fer - 1 处理经 TPA 处理的 Raji 细胞,发现它能显著阻止线粒体的超微结构和形态改变,同时 Zta 和 Rta 蛋白表达降低。用铁死亡激活剂 Erastin 处理细胞后,线粒体嵴减少或消失,外膜破裂,Zta 和 Rta 蛋白以及 EBV 复活相关基因 BZLF1 和 BRLF1 的表达水平均增加 。这表明铁死亡的加剧会导致 EBV 复活,抑制铁死亡则能在一定程度上抑制 EBV 复活。

综合上述研究结果,研究人员得出结论:TNF - α 通过作用于 TNFR1 受体,影响 GPX4 蛋白表达,进而调节细胞的铁死亡状态,最终抑制 EBV 复活。这一研究成果为理解 EBV 复活的机制提供了新的视角,也为 EBV 相关疾病的治疗提供了潜在的新靶点和新思路。然而,目前铁死亡研究领域仍存在一些未解决的问题,如缺乏检测铁死亡的金标准,铁死亡与其他类型细胞死亡之间的相互作用和转化尚不明确等。未来还需要进一步的研究来深入探索这些问题,验证 TNF - α 以及铁死亡抑制剂和激活剂在 EBV 相关疾病治疗中的潜力,为攻克 EBV 相关疾病带来更多希望。

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