禽呼肠孤病毒通过自噬介导子代病毒向胞外囊泡的转运及其释放增强机制

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Veterinary Microbiology 2.4

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  本研究揭示了禽呼肠孤病毒(ARV)如何利用宿主细胞自噬通路将子代病毒包裹至胞外囊泡(EVs)并促进病毒释放的分子机制。研究人员通过抑制外泌体标志蛋白CD81/CD63、干扰自噬体成熟(使用Thapsigargin/Bafilomycin A1/Rab7a shRNA)及敲除限制因子BST-2等实验,证实ARV通过p17蛋白激活自噬-外泌体协同通路逃逸宿主防御,为无包膜病毒的传播机制提供了新见解。

  

病毒与宿主的“暗战”:自噬如何成为病毒逃逸的“特洛伊木马”?
在细胞与病毒的亿万年的博弈中,宿主进化出诸如自噬(autophagy)等防御机制清除入侵病原体,而病毒则发展出精妙的“反制策略”。禽呼肠孤病毒(Avian reovirus, ARV)作为一种无包膜病毒,其释放机制长期存在谜团——传统观点认为,非包膜病毒主要通过细胞裂解释放,但近年研究发现它们可能借助宿主分泌系统实现“隐蔽传播”。这项由中兴大学团队发表在《Veterinary Microbiology》的研究,首次揭示了ARV如何“劫持”自噬通路,将子代病毒伪装成胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)实现高效释放的分子机制。

技术方法精要
研究采用Vero细胞感染模型,通过药物抑制(Thapsigargin、Bafilomycin A1)、基因沉默(shRNA靶向Rab7a/BST-2)和免疫荧光共定位技术,结合病毒滴度测定和蛋白质印迹分析,系统评估了自噬-外泌体通路关键分子对ARV释放的影响。

研究结果解析
1. 外泌体蛋白是病毒释放的“帮凶”
抑制外泌体标志物CD81和CD63后,ARV释放效率显著下降,且病毒诱导这些蛋白随时间上调,暗示病毒主动调控外泌体生物发生。

2. 自噬体成为病毒的“运输载具”
免疫荧光显示ARV病毒颗粒被自噬体标记蛋白LC3-II包裹,并通过Rab7a依赖的途径与溶酶体融合形成自噬溶酶体(autolysosome)。抑制该过程导致病毒释放减少70%,证实自噬成熟是释放关键。

3. p17蛋白的“双面角色”
此前已知ARV的p17蛋白诱导自噬,本研究发现其还通过抑制宿主限制因子BST-2(又称Tetherin)促进病毒释放。敲除BST-2使病毒滴度提升2倍,而自噬抑制剂Thapsigargin的效应可被BST-2缺失部分逆转,揭示病毒通过“自噬-BST-2双通路”逃逸。

4. 病毒-宿主博弈的“动态平衡”
在感染晚期(8-14小时),病毒通过上调自噬流(autophagic flux)促进病毒粒子向EVs的装载;而早期(2-6小时)则抑制过度自噬以维持复制所需细胞稳态,体现病毒对宿主通路的精准调控。

科学意义与展望
该研究阐明了非包膜病毒利用宿主分泌系统传播的新范式:ARV通过自噬-外泌体交叉通路,将病毒颗粒伪装成“无害货物”逃避免疫监视。这一机制不仅解释了ARV的高传播性,也为理解其他病毒(如肠道病毒71型)的类似策略提供参考。靶向自噬关键节点(如Rab7a)或BST-2的干预策略,或成为未来抗病毒药物研发的新方向。

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