山西醫(yī)科大學(xué)汾陽學(xué)院張曉延課題組發(fā)現(xiàn)EV71誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬通過p38MAPK/ERK通路調(diào)控IL-6的產(chǎn)生
2019年3月23日，研究團(tuán)隊投稿的題為《Autophagy induced by enterovirus 71 regulates the production of IL-6 through the p38MAPK and ERK signaling pathways》在期刊《Microbial Pathogenesis》線上發(fā)表，課題組發(fā)現(xiàn)了由腸道病毒71型誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬通過p38MAPK /ERK信號通路能調(diào)控IL-6的產(chǎn)生。
腸道病毒71型即EV71，是重癥手足口病的主要病原體，主要感染6歲以下兒童。近年來，統(tǒng)計資料顯示由EV71感染所致的病死率在丙類傳染病中占據(jù)首位，而且，嚴(yán)重的EV71感染可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的并發(fā)癥。由于對它的發(fā)生機(jī)制還不完全了解，所以目前還沒有有效的治療藥物去控制EV71的感染。
這項研究有幾點新穎的發(fā)現(xiàn)：
一是EV71感染能誘導(dǎo)正常胃上皮細(xì)胞GES-1自噬。細(xì)胞自噬是機(jī)體的一種保護(hù)機(jī)制，能降解機(jī)體的長壽命蛋白和衰老的細(xì)胞器，實現(xiàn)細(xì)胞的代謝需要和細(xì)胞器的更新。以前研究顯示EV71感染可誘導(dǎo)人巨噬細(xì)胞、宮頸癌細(xì)胞和橫紋肌肉瘤細(xì)胞等的自噬。研究團(tuán)隊通過蛋白印跡和免疫熒光方法顯示EV71感染能誘導(dǎo)GES-1自噬。
二是EV71感染能促進(jìn)IL-6的釋放。在臨床上，由EV71感染所引起的手足口病常表現(xiàn)出重癥炎癥。研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，EV71的感染能引起IL-6在轉(zhuǎn)錄水平和上清水平明顯增多，但在蛋白水平的下降提示胞內(nèi)的IL-6被釋放進(jìn)上清增多。
三是EV71感染誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬能調(diào)控IL-6的產(chǎn)生。自噬的上調(diào)能驅(qū)動炎癥因子的釋放。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)EV71感染所致的自噬能調(diào)控IL-6的產(chǎn)生。
四是EV71感染誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬能通過p38MAPK/ERK信號通路調(diào)控IL-6的產(chǎn)生。既然自噬能調(diào)控IL-6的產(chǎn)生，那么，自噬和IL-6的產(chǎn)生之間是怎樣進(jìn)行調(diào)控的呢？研究團(tuán)隊通過蛋白印跡結(jié)果發(fā)現(xiàn)EV71的感染使p38MAPK/ERK的磷酸化水平升高，它們的升高能被自噬抑制劑3-MA和CQ的處理所抑制，同時IL-6的表達(dá)也被抑制。
以上結(jié)果為EV71感染所引起的炎癥的研究提供了參考，炎癥的控制是手足口病治療的重要策略。從團(tuán)隊研究中可以提示，在EV71感染中可使用自噬調(diào)控劑去治療炎癥反應(yīng)，這為手足口病的治療提供了新的視角。
該工作山西醫(yī)科大學(xué)汾陽學(xué)院研究生曹麗為第一作者，張曉延副教授為通信作者，參與者還有研究生張鑫艷、課題組師程凱和原素梅老師。該研究得到了國家自然科學(xué)基金和校內(nèi)重點項目的支持。
