狂犬病毒利用神经纤毛蛋白2作为内吞受体触发TGFBR1介导的肌动蛋白聚合的分子机制

这篇研究揭示了狂犬病毒（RABV）通过神经纤毛蛋白2（NRP2）介导的非典型网格蛋白依赖内吞（CME）机制。研究发现NRP2直接结合病毒糖蛋白（G），激活TGF-β受体I/II（TGFBR1/2）-Cdc42信号通路，驱动肌动蛋白（F-actin）聚合以完成病毒入侵。该发现不仅阐明了大型病原体通过CME进入细胞的分子基础，还为抗狂犬病毒药物设计提供了新靶点。

　　

狂犬病毒入侵的分子拼图：NRP2-TGFBR1轴如何驱动肌动蛋白风暴

ABSTRACT
狂犬病毒（RABV）作为典型的嗜神经性弹状病毒，其入侵机制存在长期未解之谜。传统认知中，网格蛋白介导的内吞（CME）通常适用于小于120 nm的病毒颗粒，而RABV（180×70 nm）需要局部肌动蛋白聚合辅助内化。本研究首次发现，RABV通过其表面糖蛋白（G）与宿主细胞膜蛋白神经纤毛蛋白2（NRP2）直接互作，进而激活TGFBR1/2-Cdc42信号级联，触发肌动蛋白骨架重组，完成病毒入侵。这一机制在另一弹状病毒水疱性口炎病毒（VSV）中同样保守，却与流感病毒等小型CME病毒无关，揭示了大型病原体内吞的独特策略。

INTRODUCTION
病毒入侵如同特洛伊木马攻城，需精准选择“城门”。RABV虽采用CME途径，但其内吞小泡仅部分被网格蛋白覆盖，暗示需要额外受体启动肌动蛋白聚合。已知的RABV受体（如nAchR、NCAM）均未涉及此功能，而NRP2作为神经系统中高表达的跨膜蛋白，其胞内段含有信号转导结构域，成为理想候选。

RESULTS

NRP2是RABV感染的关键宿主因子
基因沉默实验显示，敲低NRP2可使HEK293和神经瘤N2a细胞的病毒滴度下降10倍，而过表达则提升感染效率。结构域分析发现，NRP2的B1/B2结构域和胞内段对病毒入侵至关重要——删除这些区域的突变体完全丧失促感染能力。

NRP2-G互作：病毒入侵的“分子握手”
免疫共沉淀和体外pull-down实验证实，NRP2的B1/B2结构域直接结合RABV G蛋白，且该互作能被NRP2抗体或可溶性NRP2胞外段阻断。电镜观察到病毒颗粒与细胞膜上的NRP2共定位，犹如锁钥配对。更有趣的是，非易感细胞DU145在表达人源NRP2后，RABV入侵效率提升50倍，堪称“化敌为友”的经典案例。

TGFBR1/2-Cdc42：肌动蛋白的指挥家
深入机制研究发现，NRP2通过其胞内段“招募”TGFBR1，而非此前报道的TGFBR2。这种特异性互作激活了Cdc42（而非Rac1），诱导肌动蛋白纤维重组。共聚焦显微镜下，病毒内化30分钟后，感染组的F-actin荧光强度比对照组高3倍，而使用TGFBR1抑制剂SB431542或Cdc42抑制剂MLS-573151后，这种“肌动蛋白风暴”被显著抑制。

跨物种保守性：VSV的“模仿秀”
VSV作为RABV的“近亲”，同样依赖NRP2-TGFBR1轴完成入侵。但流感病毒（H1N1）在A549细胞中的内吞完全不受NRP2影响，说明该机制是大型弹状病毒的“专属通道”。

DISCUSSION
这项研究破解了CME领域的“尺寸悖论”：NRP2如同细胞膜上的“扩音器”，将病毒结合信号放大为TGFBR1/2-Cdc42介导的肌动蛋白重构指令。与卡波西肉瘤疱疹病毒（KSHV）通过NRP1-TGFBR2激活macropinocytosis不同，RABV选择NRP2-TGFBR1组合，精准调控CME特异的肌动蛋白动力学。

MATERIALS AND METHODS
研究团队采用多学科交叉策略：

• 高分辨率Airyscan共聚焦显微镜捕捉病毒-受体共内化
• 重组NRP2-Fc蛋白竞争实验验证互作特异性
• 原代神经元模型证实生理相关性
  为病毒受体研究提供了范式转移级别的技术路线。

这项发表于顶级期刊的工作，不仅为狂犬病治疗提供了新靶点（如靶向NRP2-G界面的抑制剂），更革新了对大型病原体内吞机制的认知——它们不是被动“乘客”，而是主动“劫持”宿主信号通路的分子工程师。