IL-8 mRNA与蛋白通过核蛋白及14-3-3γ正反调控PRRSV复制的分子机制与治疗潜力

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Journal of Virology 4.0

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  本研究揭示了猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染中IL-8的双重调控机制:其mRNA通过病毒核衣壳蛋白(N)依赖核定位信号(NLS)促进复制,而IL-8蛋白则与宿主蛋白14-3-3γ竞争性结合N蛋白抑制病毒复制,为靶向IL-8的抗PRRSV治疗提供新策略。

  

14-3-3γ的抗病毒作用
研究发现宿主蛋白14-3-3γ通过下调IL-8 mRNA显著抑制PRRSV复制。在MARC-145细胞、猪肺泡巨噬细胞(PAMs)和PK15CD163细胞中,敲低14-3-3γ可提升高致病性PRRSV毒株TA-12的基因组复制、蛋白表达及病毒滴度,而过表达则呈现相反效果。机制上,14-3-3γ通过抑制IL-8转录发挥抗病毒作用,但其对IL-8蛋白水平无直接影响。

IL-8的双重角色
IL-8 mRNA与蛋白对PRRSV复制呈现截然相反的作用:

  1. 促病毒阶段:IL-8 mRNA水平与病毒复制正相关。通过突变IL-8起始密码子(ATG→TGA/GCA)证实,其促病毒效应独立于蛋白翻译功能,可能与RNA结构或宿主因子互作相关。
  2. 抗病毒阶段:IL-8蛋白显著抑制PRRSV复制。体外表达的IL-8蛋白可降低TA-12、CH-1R等多毒株的病毒载量,且抑制作用呈剂量依赖性。

N蛋白的转录调控
PRRSV核衣壳蛋白(N)通过其NLS域(aa11-13,尤其是K10/K12)上调IL-8转录。NADC30-like毒株因N蛋白12R突变丧失该功能,与其临床温和表型可能相关。激光共聚焦显示N蛋白核定位是其激活IL-8转录的前提条件。

竞争性互作网络
14-3-3γ与IL-8蛋白竞争性结合N蛋白:

  • 14-3-3γ过表达减少N蛋白核分布,抑制IL-8转录;
  • IL-8蛋白通过结合N蛋白阻断其核转位,形成负反馈调节。
    免疫共沉淀与共定位实验证实三者形成动态互作枢纽。

治疗潜力与展望
研究首次揭示IL-8在PRRSV感染中的"双刃剑"特性:早期mRNA促病毒与晚期蛋白抗病毒的时空调控为开发新型抗PRRSV药物(如IL-8蛋白制剂或NLS靶向抑制剂)提供理论依据。14-3-3γ作为天然抗病毒因子的发现,亦为宿主导向疗法开辟新思路。

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