约翰霍普金斯儿童中心的传染病专家已经发现了一种调节人体对巨细胞病毒(CMV)的免疫应答的蛋白质,巨细胞病毒(CMV)是引起终身感染并可能导致新生儿和那些免疫系统减弱的疾病的常见病原体。
在几种免疫细胞中发现的称为NOD2的细胞受体蛋白质 - 长期以来一直被认为是通过感染其存在和提醒免疫细胞释放减少或破坏有害细菌的化学物质来抵抗细菌入侵者的作用。约翰霍普金斯大学的研究小组发现,同样的蛋白质也似乎通过启动抑制病毒传播的化学信号级联来调节机体对CMV的免疫反应。
研究结果发表在3月26日在“开放获取期刊” PLOS One中,提供了约翰霍普金斯大学的团队所说的第一个证据,即专门从事细菌检测的蛋白质在嗅出病毒时也被开启从DNA家族。已知DNA病毒能够引起慢性感染。
研究人员说,NOD2可能提供新的机会来修改机体对CMV的免疫反应,并可能刺激针对这种最常见的先天性感染的疫苗的发展。CMV影响150名新生儿中的一种,并在其中一些引起严重的神经损伤。虽然携带病毒的健康成年人很少出现症状,但CMV可能会导致患有某些免疫缺陷性疾病的人群,那些患有晚期艾滋病毒的人群,以及接受免疫抑制治疗的患者可以治疗癌症或预防器官排斥。
“我们的研究结果揭示了CMV与免疫系统之间的相互作用,我们希望这将开辟治疗和预防机会的领域,” 传染病专家和CMV专家的研究人员Ravit Boger约翰·霍普金斯儿童中心。
另外,由于NOD2蛋白是由涉及炎症性肠道疾病克罗恩病的基因调节的,因此对克罗恩病患者有时发生的严重CMV感染提供了新的解释。博格说,结果令人信服,克罗恩病患者因接受免疫抑制药物治疗结肠炎症而容易受到CMV的伤害。
新发现的灵感来自于克罗恩病患者的一些观察结果,他们的异常表现引起了博客多年前的好奇心。胃肠活检显示患者肠内存在CMV。活检结果有一定意义:免疫抑制药物使克罗恩病患者易受严重感染,而大多数健康人携带CMV在其身体没有症状。那是一般的智慧。不过,博格回忆说,一些事情并没有完全相加。
“我只是想着这个病人和我们在结肠中发现的CMV,”博格说。“所以我开始研究克罗恩病的遗传学。”
然后,出现了一个明显的线索 - 在她的研究中,博格注意到克罗恩病患者常常在使NOD2发生基因缺陷。如果克罗恩病患者对CMV敏感,不仅仅是因为免疫抑制治疗,而是因为这种有缺陷的蛋白质,博格想知道。如果在克罗恩病发现的NOD2发生故障,还会对其中一些患者中出现的不受控制的CMV感染负责?
为了测试这个想法,博客和研究员Arun Kapoor博士从人体皮肤中取出结缔组织细胞,并用CMV感染。为了比较不同病毒的效果,研究人员还分别感染单纯疱疹1型和2型细胞,负责口腔和生殖器疱疹的DNA病毒。与未感染细胞相比,CMV感染细胞的NOD2受体表现出强烈的活化。疱疹感染细胞的NOD2受体没有表现出这种活化。接下来,研究人员将人类细胞与完整的NOD2受体和那些缺乏或缺失的NOD2受体进行比较。具有完整NOD2的细胞分泌更高水平的干扰素(天然抗病毒蛋白),并且能够减少病毒复制。相比之下,具有缺失或缺陷的NOD2的细胞仅产生微量的干扰素,并且不能保持病毒的检查。事实上,具有缺陷型NOD2受体的细胞比具有完整NOD2受体的细胞具有高达70%的病毒。当科学家恢复正常的NOD2功能时,以前故障的细胞再次能够阻止病毒复制。
进行遗传分析,研究人员发现NOD2基因中单个错位的氨基酸使得NOD2受体不能感测CMV的存在。博格说,这种相同的突变也常见于克罗恩病患者。
Boger说:“总而言之,我们的研究结果表明,NOD2受体的激活诱导免疫系统抵抗CMV。“他们还建议,一些有缺陷的NOD2可能是克罗恩病患者严重CMV感染的原因之一。”
Boger及其同事计划研究携带NOD2突变的克罗恩病患者的CMV过程,以确定是否存在有缺陷的NOD2导致更严重的CMV感染。因为CMV在人类中如此广泛流行,Boger说,研究结果将会超出克罗恩病患者的意义。该小组还正在计划研究,以更好地了解病毒如何响应NOD2以及它用来抵抗免疫系统的策略。
在60岁以上的人群中发现CMV,超过80岁的人口中有超过90%。当怀孕期间发生感染时,病毒可以传播到胎儿并导致一系列并发症,其中最常见的听力损失
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