肉豆蔻酸通过抑制STING介导的IFN-β产生和重编程代谢谱，促进马立克氏病病毒的细胞间扩散

《Veterinary Microbiology》：Myristic acid promotes cell-to-cell spread of Marek’s disease virus by inhibiting STING-mediated IFN-β production and reprograming metabolic profiles

　　摘要要点• 肉豆蔻酸会损害鸡细胞中由STING激动剂诱导的IFN-β的产生。• 肉豆蔻酸促进马立克氏病病毒的细胞间扩散。• 肉豆蔻酸显著重编程马立克氏病病毒感染细胞的代谢谱。引言病原体的入侵可被功能性固有免疫系统有效抵御（Dias Junior等, 2019）。对于鸡的抗病毒固有免疫而言，I型干扰素（IFN-I）应答是关键的防御线，它参与抗病毒活性、抗肿瘤免疫以及免疫调节（Hoffmann等, 2015, Parker等, 2016, Wang等, 2022）。在识别异常胞质DNA时，cGAMP合酶（cGAS）催化合成2'3'-cGAMP，后者作为第二信使激活干扰素基因刺激因子（STING）（Hopfner和Hornung, 2020）。在STING从高尔基体的内质网（ER）转运过程中（Sun等, 2018），STING募集TANK结合激酶1（TBK1），后者进一步磷酸化包括干扰素调节因子3（IRF3）和核因子κB（NF-κB）在内的转录因子，从而诱导IFN-I及其他促炎细胞因子的表达。在IRF家族成员中，IRF3和IRF7均因能诱导IFN-I产生并介导干扰素主导的固有免疫而最为知名（Xiang等, 2022）。与哺乳动物不同，鸡基因组并不编码IRF3同源物，仅IRF7作为启动IFN-α/β表达的唯一转录因子发挥作用（Cheng等, 2019）。就此而言，鸡IRF7（chIRF7）同时汇聚了由胞质DNA与RNA感应所引发的cGAS-STING轴和线粒体抗病毒信号（MAVS）蛋白下游的信号级联。STING通路的激活受到多种翻译后修饰（PTMs）的精细调控。在这些PTMs中，N-肉豆蔻酰化最近被鉴定为能抑制STING的活性（Jia等, 2023）。肉豆蔻酸（MA）是一种直链14碳（C14）饱和脂肪酸，可由N-肉豆蔻酰转移酶（NMT）共价连接至目标蛋白的N端（Selvakumar等, 2007）。N-肉豆蔻酰化通过介导蛋白与细胞膜或脂筏之间的动态相互作用来调节细胞内信号，从而改变固有免疫应答（Meinnel等, 2020, Wang等, 2021）。例如，TRAM通过N-肉豆蔻酰化与TLR4在质膜上共定位，进而激活NF-κB和IRF3信号通路以产生IFN-β（Wang等, 2021）。值得注意的是，MA可增强ARF1的N-肉豆蔻酰化，促进STING复合物的自噬，并抑制小鼠HSV-1感染诱导的TBK1和IRF3磷酸化以及IFN-β的产生（Jia等, 2023）。脂肪酸不仅是膜成分、能量底物和信号分子的重要来源（Yoon等, 2021），还可通过翻译后修饰直接调控信号蛋白的功能与定位（Harayama和Riezman, 2018）。脂肪酸类型与结构的差异显著影响细胞代谢稳态和功能表型（de Carvalho和Caramujo, 2018），其合成与氧化过程在感染期间会发生深刻变化（Diskin等, 2021）。近期研究表明，固有免疫应答与细胞代谢状态密切相关——病毒感染通常会引发宿主代谢网络的重编程，特别是脂质和氨基酸代谢通路的改变，以提供病毒复制所需的能量和生物合成前体（Minton, 2023, Wu等, 2025）。免疫应答过程中细胞因子的产生会诱导全身性代谢变化，免疫细胞的激活同样需要代谢重编程（Vila等, 2022）。N-肉豆蔻酰化对于病毒入侵、组装、宿主-病毒相互作用以及出芽同样至关重要（Maurer-Stroh和Eisenhaber, 2004）。早期研究表明，HIV-1衣壳蛋白的组装依赖于Gag蛋白的N-肉豆蔻酰化，且添加N-肉豆蔻酰化抑制剂或肉豆蔻酸类似物可抑制HIV-1的复制（Bryant等, 1989, Lindwasser和Resh, 2002）。MDV UL11蛋白可发生N-肉豆蔻酰化，可能有助于病毒的组装与释放（Harper等, 1993, Metrick等, 2020）。马立克氏病病毒（MDV）是一种具有致癌性的α疱疹病毒原型病毒。凭借其庞大的基因组和持续对宿主的适应，MDV进化出多种策略以压制鸡的固有免疫，从而实现成功感染与致病（Boodhoo等, 2016, Sun等, 2019, Zhu等, 2024）。一系列MDV蛋白，如Meq、VP23和Us3，已被鉴定可干扰STING-TBK1-IRF7信号轴（Gao等, 2019, Li等, 2019, Du等, 2022）。有趣的是，疱疹病毒（包括MDV）能够系统性地劫持宿主细胞的代谢网络，尤其是脂质和氨基酸代谢通路，以获取病毒基因组复制、蛋白合成、包膜组装以及病毒复制与扩散所需的能量和生物分子前体（Boodhoo等, 2019, Liu等, 2021, Wang等, 2023）。这表明代谢状态是影响病毒复制和宿主免疫应答效果的基本调控杠杆。然而，外源代谢物补充是否能通过调控宿主-病毒代谢相互作用来促进MDV复制，目前仍不清楚。本研究初步探讨了肉豆蔻酸对鸡细胞中cGAS-STING通路与IFN-I产生的调控作用，并阐明其对MDV体外复制的影响。此外，采用非靶向代谢组学方法，本研究分析了MDV感染以及N-肉豆蔻酰化对宿主代谢网络的调控情况。章节摘要细胞、病毒与试剂原代鸡胚成纤维细胞（CEFs）取自9或10日龄SPF胚胎蛋，在含5%胎牛血清（Gibco）、100 μg/mL青霉素、100 μg/mL链霉素和100 μg/mL两性霉素B的高糖DMEM培养基（Gibco）中于37°C、5% CO?条件下培养。高毒力MDV野毒株GX20NNM1在我们的前期研究（Zhang等, 2022）中已详述的方法传代扩增并进行滴度测定。为制备兔抗鸡IRF7多克隆抗体……肉豆蔻酸通过靶向鸡STING信号通路抑制IFN-β的表达为验证MA在培养细胞中的安全性，采用CCK-8检测法测定CEF细胞经0.1至200 μM梯度MA处理后的增殖情况。培养48小时后，各组之间细胞存活率无明显统计学差异（p > 0.05）（图1A）。CEF细胞可耐受高达200 μM的MA，该浓度被认为在后续实验中是安全的，除另有说明外均以此为准。MA最近被鉴定为一种负向调控因子……讨论MDV通过多种机制逃避宿主的固有免疫。虽然STING信号通路在MDV感染时被激活，但这种激活不足以完全阻断病毒复制周期，提示MDV利用宿主调控机制干扰了STING通路的正常功能。本研究证实，MA在鸡细胞中抑制cGAMP诱导的TBK1和IRF7 mRNA表达以及IRF7二聚化，导致IFN-β表达受到抑制……未引用参考文献（Tomé, 2021, Wang等, 2021）CRediT作者贡献声明莫美兰：资源，形式分析。魏天超：资源，形式分析。黄建妮：资源，形式分析。高新：撰写——审阅与编辑，软件，方法学，调查，形式分析，数据管理。农迎娜：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，软件，调查，形式分析，数据管理。黄腾：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，验证，监督，资源，项目管理，资金。利益冲突声明作者声明不存在任何可能影响本文所报告工作的、已知的竞争性经济利益或个人关系。致谢本研究由国家自然科学基金（32060793）和广西科技重大专项（AA23062050）资助。作者：Yingna Nong｜Xin Gao｜Jianni Huang｜Tianchao Wei｜Meilan Mo｜Teng Huang