靶向SLC16A3-AP1G1互作调控宿主易感性:一种广谱抗呼吸道病毒的新策略

【字体: 时间:2025年09月09日 来源:Microbiology Spectrum 3.8

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  本研究揭示了乳酸转运蛋白SLC16A3通过调控内吞关键蛋白AP1G1的膜定位,决定宿主细胞对多种呼吸道病毒(H1N1/RSV/229E)的易感性。专利中药疏风解毒胶囊(SFJD)通过破坏SLC16A3-AP1G1互作,显著降低病毒内吞效率,为广谱抗病毒药物开发提供新靶点。

  

乳酸代谢与病毒感染的关联

研究发现H1N1、RSV和229E病毒感染后,宿主细胞及培养液中乳酸水平显著升高。但使用糖酵解抑制剂2-脱氧-D-葡萄糖(2-DG)降低乳酸浓度后,病毒载量未受影响,表明乳酸本身并非决定病毒入侵的关键因素。

SLC16A3的核心作用

通过蛋白质组学分析,乳酸转运蛋白家族成员SLC16A3在病毒感染后表达上调最显著(>3倍),且与病毒载量呈强正相关(R2=0.84-0.95)。敲低SLC16A3的细胞中,GFP标记病毒颗粒的荧光强度减弱,病毒RNA拷贝数显著下降,证实其调控宿主易感性的关键地位。

SLC16A3-AP1G1互作机制

热稳定性蛋白共聚集质谱(TPCA-MS)和免疫共沉淀(IP-WB)证实SLC16A3与内吞体相关蛋白AP1G1直接结合。免疫荧光显示二者在细胞膜共定位,而敲除SLC16A3导致AP1G1膜富集度降低60%,提示SLC16A3通过"分子锚定"作用调控AP1G1的亚细胞定位,进而影响网格蛋白介导的内吞途径。

疏风解毒胶囊的干预效应

中药复方SFJD含171种成分(含黄酮类、苷类等),能显著降低病毒感染小鼠肺指数及炎症因子(IL-6/TNF-α)。机制研究发现:

  1. 1.

    不改变SLC16A3表达量,但使支气管肺泡灌洗液(BALF)乳酸降低35%

  2. 2.

    破坏SLC16A3-AP1G1蛋白互作(IP-WB结合强度下降50%)

  3. 3.

    减少AP1G1膜定位(膜组分AP1G1下降40%)

理论与应用价值

该研究突破传统"病毒靶向"策略,提出"宿主导向"的广谱抗病毒新概念:

  • 理论层面:阐明乳酸转运-内吞偶联的跨膜信号传导机制

  • 转化层面:SFJD作为首个验证该策略的临床可用药物,为COVID-19等新发传染病防治提供储备方案

  • 技术层面:建立TPCA-MS+亚细胞分级联用的宿主因子筛选体系

未来展望

需进一步解析SLC16A3-AP1G1互作的结构域,并开发小分子抑制剂。该发现为代谢-免疫交叉研究开辟新视角,或可拓展至肿瘤转移等领域。

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