泛素连接酶TRIM3调控SFTSV引起的炎症反应及其在SFTS进展中的作用和机制研究

Severe fever with thrombocytopenia syndrome (SFTS) is an emerging infectious disease which is characterized by multi-organ damage. Severe cases may die due to multiple organ failure. So far the pathogenesis of SFTS is still unclear, and there is lack of effective preventive measures and specific treatment. Recent studies found that: i) SFTSV infection could induce the imbalance of lymphocyte subsets, overactivation of lymphocytes, and abnormal expression of inflammatory cytokines; ii) immunomodulatory therapy with glucocorticoid and inflammatory cytokines clearance therapy with plasma exchange had a certain effect. Therefore, we hypothesize that the cytokines storm induced by the SFTSV play an important role in the progression of SFTS. Role of tripartite motif proteins in the virus replication, identification and clearance has been a hot topic in the field of infection immunology in recent years. Our previous study found that the lower the expression of TRIM3 in patients with SFTS, the worse the prognosis, and the decrease of TRIM3 expression promoted the production of inflammatory factors in SFTSV-infected macrophages. For these reasons, this project was designed to study the relationship between TRIM3 expression and survival of SFTS patients, and to explore the role of TRIM3 in signal transduction of macrophages infected with SFTSV, laying a foundation for elucidating the pathogenesis of SFTS and finding new diagnostic markers and the key targets of clinical treatment for SFTS.

发热伴血小板减少综合征（SFTS）是新发传染病，临床表现为多器官受损，重者可多器官功能衰竭而死亡。该病目前发病机制不明，也缺乏有效预防措施及治疗方法。近年来研究发现：① SFTSV感染可致明显的淋巴细胞亚群比例失调及过度活化，还会诱导炎性细胞因子异常表达；②以糖皮质激素为代表的免疫调节治疗及以血浆置换为代表的炎性因子清除疗法有一定疗效。因此，我们推测SFTSV感染所诱导的细胞因子风暴是疾病进展恶化的重要因素。TRIM蛋白在病毒复制、识别和清除中的作用是近年来的研究热点。课题组前期工作发现SFTS患者TRIM3表达越低预后越差，TRIM3表达水平降低促进炎症因子的产生。为此，本项目研究TRIM3表达水平与SFTS患者生存期的关系，探讨TRIM3对SFTSV感染巨噬细胞信号转导的调控及其机制，为初步阐明SFTS的发病机制、寻找SFTS新的诊断标志及临床治疗的关键靶点奠定基础。

严重发热伴血小板减少综合征（SFTS）是大别班达病毒（DBV）感染所致一种新发传染病，目前尚无特效药物和疫苗，且其致病机制尚不明确。本课题围绕DBV感染后诱导机体固有免疫失衡所致细胞因子风暴的调控机制与降低危重症和病死率为目标，重点研究了①TRIM3与SFTS疾病进展的相关性，TRIM3调节DBV诱导的细胞因子风暴的机制；②CyPA促进DBV诱导的细胞因子风暴及机制；③ 单细胞测序NK细胞亚群和其受体基因变化及Siglec9对NK细胞的调控；④蛋白质组学技术筛选SFTS重症化相关标志物并建立早期预警模型；⑤筛选鸢尾黄素及盐酸阿比朵尔等潜在治疗作用的药物及其机制。研究结果显示：①DBV后，SFTS患者PBMC中TRIM3表达被抑制；TRIM3以TLR3为底物蛋白在DBV感染中发挥炎症负向调节作用，且证实TLR3通过被K48泛素化降解，导致下游MAPK通路活化受到阻碍，使细胞促炎因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）分泌减少。②临床研究发现SFTS患者血浆中CyPA 升高，CyPA表达水平与疾病进展相关。细胞研究CsA可通过CyPA显著抑制MAPK通路磷酸化抑制促炎细胞因子释放，且抑制DBV复制和病毒蛋白表达。给予CsA治疗感染小鼠，与未治疗组比其外周血促炎因子分泌降低、病毒量减少、生存期延长，器官组织病理提示坏死及炎症浸润减轻。③单细胞测序发现SFTS患者NK细胞数量降低，细胞表面抑制性受体（NKG2A）表达升高，活化受体（NKG2D、NKp46）表达降低。流式发现，CD56+dim CD16+NK细胞上Siglec9的表达与DBV病毒载量负相关，Siglec9+NK细胞NKG2A表达降低低，NKp46表达升高。④已筛选出重症化相关的4个生物标志物并建立早期预测预警模型；⑤盐酸阿比朵尔对DBV有抑制作用，降低感染小鼠体内病毒载量及炎症因子，提升存活率。鸢尾黄素通过调节TLR7/ERK信号通路来减轻DBV感染诱导的炎症损伤。.综上所述，本研究证实了DBV感染后，TRIM3与CyPA分别影响TLR3和TLR7信号通道调控细胞因子风暴发生发展，并首次发现Siglec9+ NK细胞是重要的功能细胞。鸢尾黄素、盐酸阿比朵尔及CsA可抑制促炎细胞因子分泌并降低病毒载量。重症化相关生物标志物的发现以及早期预警模型建立将有助于早期临床救治干预以降低重症率和病死率。