8月26日,南京医科大学药学院潘明玉教授团队在国际权威期刊《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences,PNAS)在线发表题为《应激诱导蛋白1在病毒感染过程中动态表达并抑制线粒体抗病毒信号蛋白活性》(SESN1 is a negative regulator of MAVS and dynamically expressed during RNA viral infection)的研究论文,揭示了应激诱导蛋白1(SESN1)动态调控核糖核酸(RNA)病毒感染过程中天然免疫稳态的新机制。

RNA病毒感染后,机体需要迅速启动天然免疫反应以识别并清除病毒;然而,持续或过强的免疫反应也可能导致炎症因子过度释放和组织损伤。因此,如何在抗病毒感染与炎症控制之间维持平衡,是病毒感染免疫研究领域的关键科学问题。线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)作为RNA病毒天然免疫信号通路的核心枢纽,其精准调控机制对于理解病毒感染进程及相关炎症损伤具有重要意义。
研究团队通过大量的细胞模型、SESN1基因敲除小鼠及流感患者临床样本等多层次实验体系,系统揭示了SESN1在RNA病毒感染过程中的免疫调控作用。研究发现,SESN1可与MAVS直接相互作用,并依赖自噬受体螯合体1(SQSTM1)促进MAVS细胞自噬降解。在低剂量病毒感染早期,SESN1表达下降,减弱对MAVS的自噬降解作用,有利于机体迅速启动抗病毒反应;感染后期,SESN1表达回升,促进MAVS降解,从而避免炎症因子的过度产生。相较之下,高剂量病毒感染可导致SESN1表达异常,呈现持续低表达的状态,使MAVS持续激活,并伴随炎症因子大量产生及免疫稳态失衡。
临床样本研究表明,重症流感患者外周血单个核细胞中的SESN1表达显著降低,并与炎症因子水平呈负相关。补充SESN1能够有效抑制重症流感患者外周血单核细胞以及流感病毒感染的人原代支气管/气管上皮细胞中相关炎症因子的产生。
该研究提出了SESN1-SQSTM1-MAVS调控轴,进一步完善了RNA病毒感染过程中天然免疫稳态的调控网络,阐明了细胞自噬在抗病毒防御与限制过度炎症之间实现动态平衡的重要分子机制,为理解重症病毒感染相关炎症损伤提供了新的理论依据, SESN1可能成为治疗RNA病毒感染及相关炎症性疾病的潜在干预靶点。

南京医科大学药学院潘明玉教授为本文通讯作者。南京医科大学附属江苏省人民医院宿迁医院刘强晖教授、香港城市大学陈沛然博士、昆山中医院何春燕主任和暨南大学邱佐成副教授为本文共同第一作者。该研究得到南京医科大学科研启动基金、国家自然科学基金面上项目、江苏省自然科学基金杰出青年项目等项目资助。
原文链接:https://doi.org/10.1073/pnas.2621443123
(撰稿/潘明玉课题组;审核/陈宏山)


