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《中国病毒学(英)》 出版“SKLV & NIH联合病毒学研讨会”专刊

来源:admin  浏览量:  更新时间:2019-05-21 22:35:34

       二十一世纪,病毒感染仍然是人类健康的严重威胁之一。病毒感染由DNA或RNA病毒引起,表现为急性或慢性感染,在某些情况下会引起区域甚至全球性大流行。持续的病毒感染会导致宿主免疫缺陷,部分感染会继续发展为癌症。动物的病毒感染可以传染给人类并导致人类疾病; 由于全球化、工业化和环境变化导致的人和动物的密切接触,人畜共患病事件日益频繁。面对这些挑战,包括美国和中国在内的发达国家和发展中国家,每年支出大量科研经费来支持基础病毒学研究,用于开发更有效的预防和治疗病毒感染的策略。

 

       为了加强对频发及新发病毒的认识和应对,并促进中美科学家之间的交流和合作,应病毒学国家重点实验室(State Key Laboratory of Virology,SKLV)主任蓝柯教授的邀请,2018年4月8日至12日,美国国立卫生研究院(NIH)国家癌症研究所(NCI)肿瘤病毒RNA生物学部主任郑志明研究员和NCI艾滋病动力学与复制部门主任Eric Freed研究员率领来自三个不同NIH研究所的八位病毒学家组成的代表团,来到病毒学国家重点实验室交流访问。NIH访问团的成员还包括:国家糖尿病和消化及肾脏疾病研究所(NIDDK)肝病部主任Jake Liang研究员,国家过敏和传染病研究所(NIAID)病毒性疾病实验室细胞生物学部主任Jonathan Yewdell研究员,NIAID疫苗研究中心免疫学实验室人类免疫学部主任Daniel Douek研究员, NIAID病毒学实验室先天免疫和病理学部主任Sonja Best研究员,NIAID疫苗研究中心病毒学实验室结构生物信息学部主任Tongqing Zhou研究员,和NCI电子显微镜实验室主任Natalia de Val博士。双方专家分享了他们在多种重要的人类病毒病原体,包括人类免疫缺陷病毒(HIV)、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、卡波氏肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)、冠状病毒、黄病毒,以及肠道病毒等最新研究进展。与会专家还深入讨论了关于病毒宿主相互作用和RNA颗粒,抗病毒感染的宿主免疫以及病毒疫苗的前沿研究,并分享了对抗慢性和新发病毒性疾病的经验。 

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参加“SKLV & NIH联合病毒学研讨会”的中美科学家合影


       此次中美科研机构间的高水平的学术交流,碰撞出了许多美丽有趣的科学火花。在郑志明研究员和蓝柯教授的组织下,Virologica Sinica有幸邀约到多位与会专家的高质量综述论文和研究论文,并刊登在本刊2019年4月期的专刊上。希望这期聚焦人类病毒病原最新科研进展的专刊,为读者们带来丰富有益的信息和启示


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       本期专刊中,来自NIH的Eric Freed研究员和中科院武汉病毒研究所的彭柯研究员总结了HIV-1复制过程中衣壳蛋白(Capsid)功能的最新进展,描述了其在病毒复制周期后期的功能,以及在HIV-1 感染早期阶段衣壳蛋白的劫持、脱壳、被宿主蛋白识别和病毒整合前复合物的入核运输过程等,全面总结了HIV-1 衣壳蛋白在病毒复制周期中的多重作用。

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由capsid和宿主因子相互作用介导的HIV-1感染入胞后事件模式图。

  

      卡波氏肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)是卡波氏肉瘤等多种疾病的病原,KSHV感染导致的疾病通常发生在免疫抑制人群。武汉大学的蓝柯教授和NIH的郑志明研究员全面总结了KSHV的生活周期,不同基因在维持其潜伏感染状态中所起的作用及表观遗传修饰调控,并进一步介绍了潜伏和裂解基因的转录后调控,以及ORF57蛋白可调控病毒转录本的稳定性,最后总结了被KSHV利用的免疫逃逸策略和可能的致瘤机制


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细胞水平KSHV介导的致病机制概括。

 

       自1996年缺陷型核糖体产物(Defective Ribosomal Products, DRiPs)假说发表以来,多项研究已经阐明了DRiPs对生成CD8+ T细胞免疫监控的病毒抗原肽的作用。NIH的Jonathan W. Yewdell研究员总结了来源于流感病毒编码的DRiPs生成抗原肽的相关研究,探讨了两者共翻译的可能机制,并展望了未来的研究方向

(摘自原文最后两段)

On a personal note, one of the joys as a senior scientist (JWY), is to work with talented and enthusiastic young scientists from around the globe. In the course of my career at NIH, I have had the great pleasure of working with seven post-docs from China, all of whom made important discoveries in my laboratory. I thank the people of China for raising and training such outstanding people, and to urge that the scientific ties between our countries, and all countries, continue to increase.


The fate of the world depends on it! 

     

        2014年以来,寨卡病毒流行导致的新生儿神经缺陷已成为一个不容忽视的公共健康问题。来自NIH的Natalia de Val研究员和中科院武汉病毒研究所的龚睿研究员的综述文章聚焦于寨卡病毒中和抗体的最新研究进展,他们总结了借助X射线晶体学和冷冻电镜技术得到的寨卡病毒抗体抗原复合物的最新结构信息,为开发有望用于临床的中和抗体和疫苗提供了参考

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二十面体寨卡病毒颗粒中的E蛋白和M蛋白的Ca骨架显示出人字形结构。

 

       应激颗粒(stress granules)和P-bodies是两种RNA颗粒,是与宿主细胞抗病毒相关的重要组分。为达成有效感染和增殖,RNA病毒和DNA病毒必须能够抵御宿主天然免疫的不利环境,并利用各种策略阻止应激颗粒和处理小体的形成。武汉大学的陈明周教授和NIH的郑志明研究员全面总结了RNA颗粒的特征和病毒应对细胞内RNA颗粒的调控机制,并详细阐述了被不同类病毒用来对抗RNA颗粒相关抗病毒效应的机制


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病毒破坏P-body的组装。


       研究证实I型干扰素(IFN-1)信号通路参与了机体抗病毒反应,但是与IFN-1通路相关的治疗控制仍有待进一步探索。NIH的Daniel C. Douek 研究员等系统地阐述了I型干扰素(IFN-I)工作模型的精细机制,强调了时机(急性与慢性感染)的重要性,并建议具体靶向IFN-I及其亚型可能有助于利用 IFN-I 系统的有益作用, 同时避免其负面效应

 (摘自原文最后一段)

Noteworthy parallels exist between studies on HIV/SIV infection and studies on other viral infections. For instance, the paradoxical role of IFN-I in inducing antiviral responses and enhancing pathology has been described for influenza (Garcia-Sastre and Biron 2006; Davidson et al. 2014) and SARS (Huang et al. 2005). Taken together, data from several studies suggest that IFN-I signaling is essential to cytokine responses and recruitment of immune cells, which in turn can promote pathology. In influenza, administration of an agonist to the lipid metabolite sphingosine 1 phosphate receptor (S1P1R) expressed on pDCs was shown to suppress IFN-I signaling in mice and human cells and blunt proinflammatory responses during influenza infection in mice that showed improved survival (Teijaro et al. 2011; Walsh et al. 2011; Teijaro et al. 2016). Thus, provided that optimal conditions are met, it may indeed be possible to manipulate IFN-I signaling to improve clinical outcome in HIV infection.

       NIH的Jake Liang研究员和Qisheng Li研究员报道了宿主miRNA–miR-135a在调控HCV生活周期方面的作用,他们发现在组织培养的肝细胞和人肝组织中,miR-135a通过下调宿主抗病毒因子来促进HCV基因组复制。他们的研究为HCV和宿主相互作用提供了新的视角,并揭示了从miRNA生物学通往HCV致病性的分子通路。

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        miR-135a(深绿色橄榄形)通过下调宿主抗病毒因子CXCL12, MYD88, 和RIPK2(橙色六边形)促进HCV基因组复制。

 

       人乳头瘤病毒18(HPV18)感染会导致宫颈、生殖器和口咽癌症,其E6和E7癌基因转录为单个的双顺反子E6E7前体mRNA。郑志明研究员等调查了E6(E7)内含子剪接的调控机制,他们的研究表明E6内含子在其3'剪接位点上游有两个重叠的分支点序列, 进一步的实验表明HPV18通过替代性的选择E6 * I剪接的两个定位分支位点来调节其E6和E7蛋白的生成比例,这可能有利于其根据宿主细胞环境选择进行病毒粒子复制或致癌性感染。

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HPV18 E6和E7剪接中调控分支位点的选择有助于E6和E7蛋白的生成比例和肿瘤发生。

 

       众所周知,朊蛋白(prion protein)与肿瘤发生密切相关,特别是肺癌和胰腺癌。来自中科院武汉病毒研究所的李朝阳研究员等报道了朊蛋白在癌细胞内质网应激反应(ER stress)中的作用,发现布雷非德菌素A(Brefeldin A, BFA)活化的内质网应激反应能够诱导朊蛋白表达,且胞质内糖基化朊蛋白的累积可保护癌细胞免受BFA诱导的凋亡效应。在此基础上,作者推测BFA诱导的内质网应激可作为癌症治疗的靶点。

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BFA诱导的细胞凋亡与朊蛋白的表达水平相关。