来自丙型肝炎亚基因组复制子的外体活化炎症小体的机制研究

When sensing the inflammasome acvtivators DAMPs and PAMPs derived from pathogen, inflammasome triggers the activation of caspase-1 and thus cleavage of pro-(IL-1β) and IL-18, which play a critical role in antiviral immune responses.Previously we showed that HCV RNA transfection induced NLRP3 inflammasome activation by triggering ROS production in macrophages and RIG-I is not involved in pro-IL-1β synthesis. In our prelimatory results, exosome derived from HCV subgenomic replicon (SGR) can induce IL-1β secretion in macrophage. We plan to explore the possible sensor involved in HCV RNA recognition, and to dissect the mechanism how exosome delivers HCV RNA to macrophages. Our work will shed mechanistic insights on the inteplay between HCV and inflammasome complex.

病原体感染巨噬细胞（Mø）在引起IL-1β等前体合成的同时，诱导炎症小体复合物的形成（寡聚化的NLR分子、ASC、pro-caspase-1），导致caspase-1活化继而对IL-1β等前体切割成分泌性的因子。我们前期研究发现丙肝病毒(HCV) RNA可活化MøNLRP3炎症小体，但不被RIG-I识别，HCV亚基因组复制子（SGR）细胞清中的exosome（外体）能活化Mø炎症小体。本项目拟研究HCV RNA被巨噬细胞识别的机制，探索exosome将HCV RNA传递至巨噬细胞诱导炎症小体活化的具体途径。此研究结果将阐明HCV活化炎症小体的新机制，为HCV和天然免疫细胞的相互作用提供新的分子机制。

目前全球已有约 20000 万人感染丙型肝炎，约占全球人口的3%。一般急性 HCV 感染后约 50-85%易发展为慢性感染， 其中部分慢性感染者可进展为肝硬化和肝细胞肝癌。经典治疗丙型肝炎的方法 聚乙二醇干扰素和利巴韦林可对至少 50%的患者有效。虽然联合使用 Simeprevir 和 Sofosbuvir 对丙型肝炎的治愈率得到了前所未有的 提高,然而这些药物价格非常昂贵，短期内不太适合中国国情，且药物联用的副作用依然不能避免，目前也无有效的疫苗来防治丙型肝炎。I、III型干扰素通过IFNAR-stat1-stat2-IRF9（ISGF复合物）-ISRE-ISG通路抑制丙型肝炎病毒复制（HCV）。HCV能活化巨噬细胞NLRP3炎症小体介导了白介素-1β (IL-1β)的分泌，IL-1β能活化NF-κB, JNK, Mek和p38 MAPK等信号分子。已知一些信号分子能调节stat1/2的磷酸化。本项目研究了IL-1β是否对HCV具有抑制作用，是否可以参与调节IFN抑制HCV复制的作用。结果发现1）IL-1β不能抑制HCV的复制，但却增强了Ⅰ型干扰素-α2b和Ш型干扰素白介素-29的抗HCV复制能力; 2）炎症因子TNF-α、IL-6增强了Ⅰ型干扰素-α2b的抗HCV复制能力; 3）IL-1β联合Ⅰ型和Ш干扰素诱导HCV SGR和肝原代细胞表达更高水平的ISG; 4）IL-1β增强了Ⅰ型干扰素诱导stat1而非stat2的磷酸化; 5）IL-1β诱导的炎症因子IL-6并不能促进stat1的磷酸化。6）IL-1β通过活化Mek而非P38 MAPK信号增强Ⅰ型干扰素的抗病毒能力。本研究的顺利完成，有助于深入阐述IL-1β促进I 型干扰素抗病毒机制，为机体感染HCV后天然免疫发挥抗病毒作用提供了新的理论，为临床抗HCV治疗提供了新的线索。