泡沫病毒体外急性裂解性感染与慢性持续性感染形成机制研究

Simian foamy viruses(SFV) are highly prevalent in all nonhuman primate species and can infect humans following exposure to infected animals and their tissues, blood or body fluids. SFV transmission results in a stable, persistent infection that seems to be latent. SFV infection are thus far nonpathogenic, with no evidence of adverse clinical outcome in their natural nonhuman primate hosts and upon cross-species transmission in humans. Since the emergence of pathogenic virus from nonpathogenic virus upon cross-species infection is well-documented for several retroviruses, it is necessary to study SFV infection in vitro and in vivo detailedly. The steps will help prevent the emergence of a novel pathogen and reduce the risk of transmission of another potential pathogenic human retrovirus. This project plans to use in vitro SFV acute and chronic infection system, and utilize nucleic acid quantitative technique, antibody labeling and flow cytometry, RNA interference and Y2H technology to determine the functions of DI interference, SFV receptor, intracellular dNTP levels and innate immune response in the SFV infection types. It will deepen the understanding of the unique of the foam viruses replication.

人畜共患病原体对于人类健康是一个长期的威胁，跨物种感染人的猴逆转录病毒必需引起高度重视，猴泡沫逆转录病毒（SFV）普遍存在于非人灵长类，能感染人但目前不能人传人。SFV体外感染的大部分细胞出现严重细胞病变效应，与此相反，其体内建立持续终生的低水平感染，不表现任何病理损伤。导致体内外及不同类型细胞感染之间巨大差异的机制还不清楚，FV无致病性结论还需要检验。本项目拟利用SFV体外急性和慢性感染系统，采用核酸定量、抗体标记流式细胞术、RNA干扰和Y2H结合免疫共沉淀技术，从DI缺损干扰毒粒比例、细胞表达SFV受体数量、胞内dNTP水平和先天免疫反应方面，研究影响SFV体外急性裂解性感染与慢性持续性感染类型形成的因素与机制，希望加深对泡沫病毒独特复制机制的认识，为研究泡沫病毒体内复制与先天免疫和特异性免疫系统的关系开展前期工作，为防控未来可能出现的泡沫病毒大量感染人类及相关重大疾病奠定基础。

人畜共患病原体对于人类健康是一个长期的威胁，跨物种感染人的猴逆转录病毒必需引起高度重视，猴泡沫逆转录病毒（SFV）普遍存在于非人灵长类，能感染人但目前不能人传人。SFV体外感染的大部分细胞出现严重细胞病变效应，与此相反，其体内建立持续终生的低水平感染，不表现任何病理损伤。导致体内外及不同类型细胞感染之间巨大差异的机制还不清楚。本项目确定了影响泡沫病毒急性与慢性感染状态建立的病毒与细胞因素，包括了病毒因素和宿主细胞因素。明确泡沫逆转录病毒基因组复制过程对病毒感染类型的影响，第四个cPPT应该是指导PFV+链DNA合成的引物。泡沫病毒复制过程中病毒激活内质网应激相关（ER stress-related）的未折叠蛋白反应（UPR）通路，引起细胞自噬，抑制泡沫病毒复制。泡沫病毒利用细胞长链非编码RNA（lnc-RNA），促进自身复制，有助病毒从潜伏状态进入急性裂解性状态，lnc-NONH相关miRNA miR-34c-5p可以上调泡沫病毒转录调控因子Tas的表达，而且lnc-RP5通过miR-129-5p/Notch1/PFV IP这一线路促进PFV Tas的表达，因此可能通过此途径促进病毒复制。研究还明确在自然状态下泡沫病毒与宿主呈现长期的共进化关系，确定了原型泡沫病毒PFV通过其逆转录激活因子Tas上调去磷酸化蛋白PPM1E，来调控AMPK信号通路、P53信号通路以及组蛋白去乙酰化酶HDAC4的核质穿梭来促使宿主进入G0/G1期细胞阻滞，进而影响原型泡沫病毒PFV的复制周期。本研究确定了影响泡沫病毒急性与慢性感染状态建立的病毒与细胞因素，包括了病毒因素和宿主细胞因素，以及这两方面因素是相互斗争和相互合作的。从分子进化和分子相互作用角度解释了病毒和宿主的关系既是斗争也是合作，最终结果是两者协同进化，长期共存。此研究的理论意义是对我们认识和处理新发人畜共患病毒感染性疾病提供指导。