可溶性白细胞介素6受体介导的宿主抗病毒天然免疫应答机制

The interleukin-6 receptor, which exists as membrane-bound and soluble forms, plays a critical role in the immune response. P28, one of the interleukin-27 subunit, was reported to be associated with IL6R. The combination of p28 with sIL6R can lead to inhibition of IL-6 signaling. Up to date, little is known about the role of sIL6R-p28 complex during viral infections. In this project, we will investigate cellular signaling events which are initiated by Influenza A virus (IAV) infection and define the role of sIL6R and p28 complex in host antiviral innate immune response. The aims of this research project includes: 1，Investigate the kinetic expression of IAV induced sIL6R and p28 in human lung epithelium cell lines, primary cells as well as in animal model. 2, Explore the mechanisms behind sIL6R and p28 expression induced by IAV infection at transcriptional level. 3, The effect of sIL6R and p28 fusion protein on IAV replication and infection. 4, The regulation mechanism of sIL6R and p28 fusion protein on interferon production and related cellular signaling events. Our study will provide new theoretical insight into the development of candidate antiviral drug and elucidate the role of p28-dependent sIL6R in host antiviral immune response by applying different approaches.

白细胞介素6受体(IL6R)以膜受体和可溶性受体两种形式存在。P28,白细胞介素27的亚基之一，报道能与IL6R结合的蛋白，与sIL6R结合后可以抑制IL6信号通路。目前关于两者在病毒感染过程中所发挥作用的研究报道还很少。本课题以A型流感病毒（IAV）感染引起的免疫应答作为主要研究模型，将阐明sIL6R与p28的复合物在抗病毒天然免疫中的机制作为研究重点。研究内容包括：从细胞、分子以及动物模型水平研究IAV感染过程中对sIL6R及p28的表达变化规律；从转录水平研究IAV感染诱导sIL6R及p28表达的分子机制；sIL6R与p28复合物对IAV复制影响的相关研究及对干扰素通路调节的具体作用机制。通过多种实验技术和手段，阐明p28依赖的sIL6R在宿主抗病毒天然免疫应答中的作用机制。为抗病毒新药物研发打下基础。

天然免疫反应是宿主抵御病毒入侵的第一道防线。而干扰素,包括一型干扰素和三型干扰素就会被激活来抵御病毒的感染，它们通过直接干扰病毒的复制以及激活下游的干扰素刺激基因（ISGs）来消除随后的抗病毒反应，它们是宿主天然免疫反应的重要组成部分。.可溶性白细胞介素6受体（sIL-6R），在我们的前期研究中发现了其可以通过一型干扰素在宿主抗病毒反应中发挥重要的作用，且它介导的这种抗病毒作用是通过白介素27的一个亚基p2来完成的。然而，关于这其中具体的抗病毒机制以及它们是否能通过三型干扰素来介导抗病毒作用我们不得而知。在我们的研究中，我们首先构建了sIL-6R和p28的融合表达蛋白（sIL-6R/p28FP）并且证明了该融合表达蛋白能够介导比sIL-6R本身更强的抗病毒作用。并且当sIL-6R被敲除后就会抑制病毒诱导的IFN-λ1的表达。另外我们还发现，sIL-6R/p28融合蛋白与线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS）以及TNFR相关因子6（TRAF6）相互作用，并且sIL-6R/p28融合蛋白介导的抗病毒作用是MAVS依赖的。. 另一方面，我们发现当sIL-6R被敲除后，转录调控因子p50/p65以及IRF3对IFN-λ1启动子相应区域的结合明显下调。我们还首次揭示了转录调控因子c-Fos和ATF1是IFN-λ1重要的转录调控因子，并且sIL-6R/p28融合蛋白也可以通过p38MAPK途径来促进c-Fos和ATF1对IFN-λ1启动子区域的结合来上调IFN-λ1的表达。. 总之，我们的研究在基于之前关于sIL-6R抗病毒作用的研究上，进一步揭示了其抗病毒反应的机制，尤其是揭示了sIL-6R/p28融合蛋白在介导病毒诱导的三型干扰素产生中的重要作用，为进一步研究病毒的致病机理和治疗手段提供了理论基础和新的靶点信息。