整合素β1是狂犬病病毒外周感染的重要宿主因子

狂犬病是由狂犬病病毒(Rabies virus，RABV)引起的重要人獸共患病，全球每年因狂犬病致死人數(shù)高達6萬人，我國仍然是受狂犬病危害最嚴重的國家之一，僅次于印度。自然條件下，人和動物被患病動物從外周抓咬感染RABV，最終侵染神經(jīng)系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)神經(jīng)癥狀，致死率幾乎100%。然而，由于針對RABV感染宿主細胞的作用機制研究不夠充分，目前仍然沒有針對狂犬病的特效治療藥物。因此，尋找決定RABV侵入過程的關(guān)鍵宿主蛋白，對深入闡明RABV致病機制、篩選有效的藥物靶點或設(shè)計新型疫苗具有重要意義。

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所重要人獸共患病與烈性外來病研究團隊在RABV侵入宿主細胞的機制研究方面取得重要進展，發(fā)現(xiàn)整合素β1(Integrin β1，ITGB1)為影響RABV外周感染的重要宿主因子，相關(guān)研究在《Journal of Virology》上在線發(fā)表(https://jvi.asm.org/content/early/2019/10/24/JVI.01819-19.long)。本研究首次證明了整合素蛋白家族成員與RABV存在直接相互作用關(guān)系。

ITGB1是整合素家族成員，可以通過介導(dǎo)細胞與細胞外基質(zhì)之間的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)影響多種病原的早期感染。ITGB1為I型膜蛋白，廣泛分布于不同組織細胞，是脊椎動物外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的重要蛋白，但其在成年動物的肌肉和中樞神經(jīng)系統(tǒng)存在差異性表達。RABV的囊膜糖蛋白(G)是介導(dǎo)RABV侵入宿主細胞的主要功能蛋白。該團隊研究發(fā)現(xiàn)，ITGB1與G存在直接相互作用，并與RABV粒子一起內(nèi)吞，在細胞內(nèi)運輸系統(tǒng)中被一起運輸至早期和晚期內(nèi)吞體；ITGB1可溶性蛋白、ITGB1單克隆抗體(MAb)和RGD肽能夠體外中和或阻斷RABV的感染，并具有劑量依賴性。小鼠體內(nèi)研究表明，ITGB1在肌肉組織中大量表達，并與RABV抗原在RABV街毒接種的肌肉組織中共定位；ITGB1可溶性蛋白能夠中和RABV街毒致死劑量的感染；ITGB1 MAb和RGD肽均能夠阻斷RABV街毒外周感染的致死攻擊，但不能阻斷RABV街毒中樞感染的致死攻擊。以上研究結(jié)果表明ITGB1是RABV外周感染的關(guān)鍵宿主因子。

本研究對RABV外周侵入機制的研究豐富了RABV侵入宿主機制的理論體系，為RABV抗病毒藥物的研究提供了參考，同時為深入研究RABV的致病機制奠定了基礎(chǔ)。