NOD样受体NLRP2在机体固有免疫反应中的作用和机制研究

Nod-like receptors (NLRs) are a group of intracellular pattern-recognition receptors and play an essential role in innate immunity. The NLR family consists of 22 members and the function and mechanisms of most NLR members in immune response, including NLRP2, are poorly understood, except NLRP3, NOD1, NOD2 and IPAF. Using luciferase reporter gene assay and shRNA knockdown experiments, we found that NLRP2 could inhibit VSV challenge-induced antiviral innate immune responses, suggesting that NLRP2 is a negative regulator of host defense to virus. In this study, we will further investigate the role of NLRP2 in the antiviral immune response mediated by TRIF or MAVS signaling, and clarify the cellular and molecular mechanisms. Furthermore, we will study how NLRP2 affects immune response to virus infection using VSV infection mice model and Nlrp2 ko mice. This study is helpful to understand the role and mechanisms of NLRP2 in immune response and also may provide new target or strategy for therapy of viral diseases.

NOD样受体是一类重要的胞内模式识别受体，在机体的固有免疫反应中发挥重要作用。NOD样受体家族有22个成员，除了NLRP3、NOD1、NOD2和IPAF等少数成员的功能比较清楚外，其它家族成员，比如NLRP2，在机体免疫反应中的作用和机制还有待研究。前期研究我们通过荧光素酶报告基因实验和shRNA敲除实验发现NLRP2能够抑制VSV病毒诱导的抗病毒信号通路的活化，从而说明NLRP2蛋白能够负调机体的抗病毒反应。因此，本项目将进一步深入研究NLRP2在MAVS和TRIF诱导的抗病毒信号通路中的作用，阐明其细胞和分子机制，并进一步利用病毒感染的动物模型和NLRP2缺陷小鼠探讨NLRP2在机体抗病毒反应中作用。该项目不仅有助于了解NLRP2蛋白在免疫反应中的作用和机制，也能为病毒感染性疾病提供新的治疗靶点和思路。

NOD 样受体是一类重要的胞内模式识别受体，在机体的固有免疫反应中发挥重要作用。NOD 样受体家族有 22 个成员，除了 NLRP3、NOD1、NOD2 和 IPAF 等少数成员的功能比较清楚外，其它家族成员，比如 NLRP2，在机体免疫反应中的作用和机制还有待研究。我们通过荧光素酶报告基因实验和 shRNA 敲除实验发现 NLRP2 能够抑制 VSV 病毒诱导的抗病毒信号通路的活化，从而说明 NLRP2 蛋白能够负调机体的抗病毒反应。接下来，我们通过免疫共沉淀实验发现，NLRP2的NACHT和LRR这两个结构域都可以与TBK1发生蛋白质相互作用。而通过荧光素酶报告基因实验发现，NLRP2的NACHT和LRR结构域可以抑制TBK1所诱导的干扰素的产生，而PYD并没有这一作用，所以，NLRP2是通过TBK1来影响抗病毒通路的。接下来，通过co-IP实验我们发现，随着NLRP2剂量的增加，IRF3的表达量并没有明显的变化，但是，磷酸化的IRF3发生了明显的降低，也就是说，NLRP2可以抑制IRF3的磷酸化。.抗病毒反应是机体重要的抵御外来病原体侵略的机制之一，这方面的研究，一是可以更加深刻和具体的理解机体抵抗病毒的反应机制，二是可以为临床上的治疗和缓解病毒感染提供作用靶点和理论依据。我们的研究发现，NOD受体家族成员NLRP2可以抑制抗病毒通路，并且，是通过抗病毒通路上的重要分子TBK1来起作用的，进一步研究发现，NLRP2是通过影响TBK1对IRF3的磷酸化来来起到影响抗病毒通路的作用的。这些结果一方面表明，NOD样受体在抗病毒免疫中起到了重要的作用，另一方面表明，NLRP2可能可以作为治疗和缓解病毒感染的一个药物作用靶点。