PRRSV非结构蛋白Nsp5通过阻断STING转运抑制cGAS-STING天然免疫通路的机制研究

这篇研究揭示了猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）非结构蛋白Nsp5通过结合宿主STING蛋白，阻断其从内质网（ER）向高尔基体转运，从而抑制cGAS-STING通路介导的I型干扰素（IFN）抗病毒反应。研究鉴定出Nsp5的36-47和58-67氨基酸区域为关键功能域，为PRRSV免疫逃逸机制和靶向治疗策略提供了新见解。

　　

PRRSV Nsp5与STING的相互作用机制

研究团队通过免疫共沉淀（Co-IP）筛选发现，PRRSV的Nsp3、Nsp5和E蛋白能与猪STING蛋白结合，其中Nsp5表现出最强的抑制作用。共聚焦显微镜显示Nsp5与STING在细胞质中高度共定位，Pearson相关系数达0.82，证实二者存在直接互作。

Nsp5对信号通路的双重抑制

在HEK-293T和猪肺泡巨噬细胞3D4/21中的实验表明，Nsp5以剂量依赖方式抑制cGAS-STING通路激活的ISRE和IFNβ启动子活性（抑制率达70%），同时显著降低下游ISG56/60基因表达。Western blot分析显示，Nsp5可阻断TBK1（S172）和IRF3（S385）的磷酸化，并阻碍IRF3核转位。

STING转运的精确干扰

通过内质网标志物Calreticulin和高尔基体标志物GORASP2的免疫荧光染色，研究发现Nsp5将STING锚定在内质网，阻止其形成高尔基体 puncta结构。这种空间阻隔导致STING无法招募TBK1/IKKε/IRF3形成信号复合体，使下游抗病毒信号传导中断。

关键功能域的精确定位

结构域映射实验揭示：

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  STING的1-153氨基酸是其与Nsp5结合的最小功能域

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  Nsp5的36-47和58-67氨基酸构成双核心结合域，缺失任一区域（Δ36-47或Δ58-67）均使STING结合能力丧失

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  双缺失突变体（Δ36-47Δ58-67）完全丧失抑制STING-TBK1/IKKε互作的能力

病毒学意义的深入验证

研究团队尝试构建Nsp5缺失的重组PRRSV毒株（rXJ17-5-EGFP-Δ36-47等），但病毒未能成功拯救，提示这些区域对病毒复制至关重要。分子动力学模拟显示，Nsp5的36-67氨基酸可能形成β-折叠结构，与STING的跨膜域发生疏水相互作用。

这项研究首次阐明RNA病毒通过"劫持"DNA感受器通路的新逃逸策略，为开发靶向Nsp5-STING互作的抗PRRSV药物提供了理论依据。未来研究可聚焦于关键氨基酸的点突变病毒构建，以及在猪模型中的免疫调控验证。