非洲猪瘟病毒MGF505-3R通过铁死亡抑制TBK1-IRF3通路的机制研究及其抗病毒治疗潜力

这篇研究揭示了非洲猪瘟病毒（ASFV）MGF505-3R蛋白通过诱导铁（Fe2+）和活性氧（ROS）积累，激活NCOA4介导的铁蛋白自噬（ferritinophagy）和铁死亡（ferroptosis），同时抑制谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）和Keap1-Nrf2通路。研究发现，GPX4激活可逆转MGF505-3R对TBK1-IRF3-IFN-β通路的抑制，为ASFV感染导致的氧化损伤机制和靶向铁死亡的抗病毒策略提供了新见解。

　　

非洲猪瘟病毒（ASFV）是一种导致猪出血性高热病的高致死性病原体，其多基因家族505（MGF505）成员MGF505-3R在病毒免疫逃逸中发挥关键作用。本研究首次系统解析了MGF505-3R通过调控铁死亡通路抑制宿主先天免疫的分子机制。

ASFV感染引发铁代谢紊乱与氧化损伤
ASFV感染猪肺泡巨噬细胞（PAM）后，观察到典型的铁死亡特征：细胞皱缩、铁离子（Fe²⁺）积累、活性氧（ROS）爆发，同时伴随谷胱甘肽（GSH）耗竭和脂质过氧化产物丙二醛（MDA）升高。值得注意的是，病毒显著下调了Keap1-Nrf2抗氧化通路关键分子（Keap1、Nrf2、HO-1）的表达，这与铁死亡诱导剂RSL3的作用模式高度相似。

MGF505-3R与GPX4的直接互作机制
通过分子对接和免疫共沉淀实验，发现MGF505-3R通过疏水作用与GPX4形成稳定复合物。这种相互作用导致GPX4蛋白降解，同时激活NCOA4介导的铁蛋白自噬，促进游离铁释放。透射电镜显示，MGF505-3R转染可诱导线粒体膜电位（MMP）崩溃，形成典型的铁死亡线粒体形态——嵴减少、外膜破裂。

Keap1-Nrf2通路双重调控网络
深入研究发现，MGF505-3R不仅抑制GPX4表达，还通过阻断Nrf2核转位抑制其下游抗氧化基因转录。动态免疫荧光显示，感染24小时后Nrf2从胞质聚集态完全转入核内，但未能激活抗氧化反应元件（ARE），提示病毒可能通过表观修饰干扰Nrf2的转录活性。

铁死亡与I型干扰素通路的交叉调控
最突破性的发现是GPX4激动剂GW7647可逆转MGF505-3R对TBK1-IRF3通路的抑制。当用poly(dA:dT)模拟病毒DNA刺激时，GPX4激活显著促进IRF3磷酸化，上调IFN-β及其下游效应分子ISG15/54的表达。这揭示了铁死亡防御与先天免疫信号的新关联——GPX4可能通过维持线粒体功能完整性来保障抗病毒信号传导。

治疗策略的转化价值
该研究为ASFV防控提供了三个潜在干预靶点：

1. 铁死亡抑制剂（如Fer-1）可阻断病毒诱导的细胞溶解
2. GPX4激动剂可能恢复宿主的抗病毒免疫应答
3. MGF505-3R-GPX4相互作用界面可作为新型抗病毒药物设计靶标

这些发现不仅阐明了ASFV致病的新机制，也为其他DNA病毒（如疱疹病毒、痘病毒）通过铁死亡逃逸免疫监视的研究提供了范式。未来研究可进一步探索不同ASFV毒株中MGF505-3R的序列变异是否影响其促铁死亡活性，以及联合靶向GPX4和STING通路的协同治疗效果。