
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:你能抓住我吗:病毒核酸与宿主传感器的博弈
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月29日 来源:Frontiers in Immunology 5.9
编辑推荐:
这篇综述系统阐述了26种人类病毒核酸传感器(如RIG-I、cGAS、TLR等)的分子机制,揭示了病毒通过核酸隔离、修饰、宿主传感器抑制等策略逃逸免疫监视的"猫鼠游戏",并展望了基于核酸传感通路的抗病毒药物(如mRNA疫苗、TLR7激动剂)研发前景。
病毒与宿主的博弈:核酸传感与免疫逃逸的分子全景
2 病毒感染的分子策略
病毒通过表面蛋白与宿主受体(如SARS-CoV-2刺突蛋白结合ACE2)启动感染。不同病毒采用差异化复制策略:正链RNA病毒(如冠状病毒)直接以基因组为mRNA;负链RNA病毒(如流感病毒)需病毒RdRp转录;逆转录病毒(如HIV)通过逆转录酶生成cDNA并整合入宿主基因组。
3 宿主的防御体系
宿主通过物理屏障和免疫应答双重防御。模式识别受体(PRR)识别病毒保守结构(PAMP),包括:
• 内体TLR:TLR3/dsRNA、TLR7-8/ssRNA、TLR9/CpG DNA
• 胞质传感器:RIG-I/5'-三磷酸RNA、MDA5/长dsRNA、cGAS/dsDNA
• 炎症小体:AIM2/dsDNA、NLRP6/dsRNA
这些传感器通过MAVS、STING等接头蛋白激活IRF3/NF-κB,诱导I型干扰素(IFN-α/β)和炎症因子产生。
4 人类病毒核酸传感器分类
通过系统发育分析,26种传感器分为三大进化枝:
TLR枝:含TLR3/7/8/9,通过MyD88/TRIF信号激活免疫
RIG-I枝:含RIG-I、MDA5、ZAP,识别不同结构RNA
cGAS枝:含cGAS、OAS1、PKR,主要感知DNA/RNA
其中cGAS通过结合B型DNA产生第二信使cGAMP,激活STING-TBK1通路;而RIG-I通过TRIM25泛素化与MAVS形成信号小体。值得注意的是,RNA聚合酶III能识别DNA病毒(如HSV-1)并转录为免疫刺激性RNA。
5 病毒的免疫逃逸策略
• 核酸隔离:SARS-CoV-2在双膜囊泡(DMV)内复制,HIV在衣壳内完成逆转录
• 核酸修饰:冠状病毒nsp16介导2'-O-甲基化,HBV采用m6A修饰
• 传感器抑制:流感NS1蛋白阻断TRIM25对RIG-I的泛素化,HSV ICP0泛素化降解IFI16
• 基因组整合:HIV前病毒、HPV基因组整合实现长期潜伏
6 抗病毒治疗新方向
• 核酸靶向:瑞德西韦(核苷类似物)、CRISPR-Cas9基因编辑
• 宿主传感器调控:TLR7激动剂vesatolimod、cGAS抑制剂VENT-03
• 疫苗革新:mRNA疫苗(Moderna/Pfizer)、腺病毒载体疫苗(ChAdOx1)
7 未来展望
多组学与AI技术将加速宿主-病毒互作网络解析,个性化医疗需考虑PRR基因多态性。病毒持续进化(如麻疹病毒再现)警示全球需建立更敏捷的疫苗研发体系。对核酸传感通路的深入理解,将为自身免疫病、癌症等疾病提供新治疗靶点。
生物通微信公众号
知名企业招聘