自噬限制AIM2炎性体调控抗HCMV固有免疫反应和病毒增殖

The pathogenicity and outcome of HCMV infection are closely related to immune function of host. Our previous study found that HCMV can cause the maturation and release of pro-inflammatory cytokines IL-1β, etc. by activating the AIM2 inflammasome. However, HCMV can not be cleared by the anti-virus immune and other mechanisms of host. A recent study found that cells can degrade AIM2 inflammasome by autophagy and limit its activity. This project based on the above reasons proposes that autophagy can regulate anti-HCMV innate immunity and viral proliferation by degradation AIM2 inflammasome. Our will make use of the techniques and methods of molecular biology, microbiology, immunology, morphology to confirm the role of autophagy in anti-HCMV innate immunity - the maturation and release of the proinflammatory cytokines IL-1β and virus proliferation, and explore its possible mechanism to provide experimental evidence and theoretical basis for the prevention and treatment of HCMV infection.

HCMV感染的致病性及感染结局等与宿主的免疫功能关系密切。我们前期研究发现HCMV可通过其 dsDNA 激活AIM2炎性体进而引起促炎细胞因子IL-1β等的成熟与释放。但宿主并不能通过抗病毒免疫等机制清除HCMV。最近有研究发现，细胞可通过其自噬机制降解AIM2炎性体，并限制其活性。本项目基于以上原因提出，自噬可通过降解AIM2炎性体调控宿主抗HCMV固有免疫和病毒自身增殖。本项目将利用分子生物学、微生物学、免疫学、形态学等技术和方法，证实自噬在HCMV感染中对抗HCMV固有免疫- - 促炎细胞因子IL-1β的成熟与释放及病毒增殖的作用，探寻其可能机制，为防治HCMV感染提供实验依据和理论基础。

项目背景：我们前期的研究结果及文献报道表明：AIM2炎性体参与抗巨细胞病毒固有免疫反应；巨细胞病毒感染的早期可以诱导自噬，而在感染的晚期可抑制自噬体的形成；AIM2炎性体激活后可以诱导自噬，它有可被其激活的自噬体吞噬而限制其活性。这些结果表明，巨细胞病毒，AIM2炎性体和细胞自噬三者关系密切。.主要研究内容：1.HCMV感染THP-1巨噬细胞对AIM2炎性体通路和细胞自噬的影响。2. AIM2炎性体在HCMV感染THP-1巨噬细胞激活细胞自噬中的作用。3.AIM2炎性体在HCMV感染THP-1巨噬细胞激活自噬中的作用。.重要结果：1. HCMV感染THP-1巨噬细胞后6小时，可诱导AIM2等模式识别受体基因高表达；2. HCMV感染THP-1巨噬细胞后6小时，培养上清中IL-1β开始升高，直至感染后48小时仍处于高水平；3. HCMV感染THP-1巨噬细胞后，caspase-1和IL-1β在感染后1 h，AIM2、ASC蛋白在感染后3 h开始较模拟感染组增多，并持续至12 h；感染后24 h上述蛋白水平降低，基本和模拟感染组持平；4. 基因沉默AIM2后，HCMV感染THP-1巨噬细胞仍可诱导ASC蛋白高表达，与AIM2蛋白无关，而caspase-1蛋白和IL-1β蛋白的表达明显降低。5.基因沉默ASC后，HCMV感染THP-1巨噬细胞仍可诱导AIM2蛋白高表达，与ASC蛋白无关，而caspase-1蛋白和IL-1β蛋白的表达明显降低。6.Caspase-1特异性阻断剂Ac-YVAD-CHO处理后，HCMV感染THP-1巨噬细胞仍可诱导AIM2、ASC、caspase-1和Pro-IL-1β蛋白高表达，而IL-1β的表达明显降低。7. HCMV感染THP-1巨噬细胞6 h，12 h，24 h，48 h后，HCMV感染组LC3的蛋白转换量表达明显增高；8. HCMV感染THP-1巨噬细胞1 h，3 h，6 h，12 h，24 h后，HCMV感染组becline-1的蛋白表达水平高于模拟感染组；9. HCMV感染THP-1巨噬细胞6 h，12 h，24 h后，HCMV感染组的THP-1巨噬细胞胞质内自噬泡数量明显多于模拟感染对照组。.关键数据及其科学意见：我们的研究结果表明：HCMV感染THP-1巨噬细胞可激活AIM2炎性体通路，诱导促炎细胞因子IL-1β的高表达及成熟