研究進(jìn)展評(píng)述

豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus，PRRSV)是單股正鏈RNA 病毒，屬動(dòng)脈炎病毒科(Arteriviridae)豬動(dòng)脈炎病毒屬(Porartevirus)成員。PPRSV 具有嚴(yán)格的宿主細(xì)胞嗜性，在體內(nèi)主要感染單核巨噬細(xì)胞，包括豬肺泡巨噬細(xì)胞(PAMs)。研究表明，在PRRSV 進(jìn)入允許細(xì)胞的過(guò)程中，大量宿主因子可能參與其中，如硫酸肝素(Heparin sulfate，HS)、CD151、CD163、唾液酸粘附素 (Sialoadhesin， CD169)、 DC-SIGN(CD209)及非肌肉肌球蛋白重鏈-9(Non-muscle myosin heavy chain 9， MYH9)等 ，其 中 CD163 和MYH9 被認(rèn)為是病毒進(jìn)入細(xì)胞所必須的宿主因子。在MYH9 缺陷的COS7 細(xì)胞中，單獨(dú)引入CD163 并不能使PRRSV 感染該細(xì)胞，而在其與MYH9 共表達(dá)的情況下則使得該細(xì)胞對(duì)PRRSV 易感，表明兩個(gè)宿主因子在PRRSV 進(jìn)入允許細(xì)胞中具有協(xié)同作用。但是，這兩種宿主因子是否通過(guò)直接互做來(lái)發(fā)揮其在PRRSV 細(xì)胞侵入過(guò)程中的協(xié)同作用，以及在病毒侵入的哪個(gè)階段發(fā)揮作用仍然未知。

近期發(fā)表于《Frontiers Microbiology》 雜志上的研究論文“PRRSV cell internalization mediated by the direct interaction between CD163 and MYH9” 對(duì)CD163 和MYH9 在介導(dǎo)PRRSV 進(jìn)入允許細(xì)胞的作用機(jī)制開展了深入研究。作者首先利用免疫共沉淀試驗(yàn)證實(shí)，在感染或未感染PRRSV 的PAMs 中，CD163 和MYH9 均存在直接的相互作用；然后對(duì)CD163 的截短表達(dá)及互做試驗(yàn)表明，CD163 的氨基端- 清道夫受體半胱氨酸富含區(qū)1-4 (Scavenger receptor cysteine-rich domains 1 to 4，SRCR1-4)可以同MYH9 的羧基端直接作用。然而在PRRSV 的非允許細(xì)胞HEK293T 中，穩(wěn)定表達(dá)CD163 SRCR1-4 并不能介導(dǎo) PRRSV 的吸附，表明 CD163 SRCR1-4 與MYH9 的直接互做不參與病毒的吸附過(guò)程。

在PRRSV 感染宿主細(xì)胞的過(guò)程中，其糖蛋白GP2a 和GP4 通過(guò)與CD163 的互做而介導(dǎo)病毒感染，而CD163 的SRCR5 結(jié)構(gòu)域被認(rèn)為是PRRSV 感染所必需的區(qū)域。為進(jìn)一步明確CD163 與MYH9 互做在PRRSV 侵入細(xì)胞過(guò)程中的作用機(jī)制，作者在PRRSV 的非允許細(xì)胞系HEK293T 中穩(wěn)定表達(dá)了CD163、CD163 SRCR1-4 及 CD163 SRCR5-CT 區(qū)域，并進(jìn)行了PRRSV 感染試驗(yàn)，結(jié)果顯示表達(dá)完整CD163 的HEK293T 細(xì)胞可以感染PRRSV，并能支持病毒的完整生命周期；表達(dá)CD163 SRCR1-4 的HEK293T 細(xì)胞不能吸附病毒；而表達(dá)CD163 SRCR5-CT 的HEK293T 細(xì)胞可以吸附病毒，但其病毒內(nèi)化及復(fù)制效率相比表達(dá)完整CD163 的細(xì)胞卻顯著降低。用體外表達(dá)純化的CD163 SRCR1-4 蛋白同PAMs 共孵育，PRRSV 感染試驗(yàn)證實(shí)病毒的內(nèi)化被完全阻止。這些結(jié)果表明，CD163 的SRCR5-CT 結(jié)構(gòu)域可介導(dǎo)PRRSV 的吸附，而其SRCR1-4 結(jié)構(gòu)域則參與病毒的內(nèi)化，其具體機(jī)制為CD163 的SRCR1-4 區(qū)域通過(guò)與MYH9 的羧基端直接作用，幫助已經(jīng)完成吸附的病毒粒子進(jìn)入胞漿，進(jìn)而完成病毒的復(fù)制及裝配。

該研究在前期工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡明了PRRSV 侵入細(xì)胞相關(guān)的兩個(gè)重要宿主因子CD163和MYH9 在介導(dǎo)該病毒侵入中的作用機(jī)制，以及它們之間協(xié)同效應(yīng)產(chǎn)生的分子基礎(chǔ)，對(duì)PRRSV 生命周期的認(rèn)識(shí)、疫苗及抗病毒藥物的設(shè)計(jì)具有重要參考價(jià)值。盡管有研究表明MYH9 參與除PRRSV 之外的多種病毒如單純皰疹病-1 型(Herpes simplex virus-1HSV-1)、血小板減少綜合征病毒(Thrombocytopenia syndrome virus， SFTSV)和 EB 病 毒 (Epstein-Barr virus, EBV)等的侵入過(guò)程，但作為一種胞漿分布的骨架蛋白，其如何在病毒吸附的誘導(dǎo)下向細(xì)胞膜定向分布，并協(xié)助病毒侵入的機(jī)制還需進(jìn)一步探究。