口蹄疫病毒非結(jié)構(gòu)蛋白促進(jìn)病毒復(fù)制的功能及機(jī)制

口蹄疫（FMD）是由小RNA 病毒科的口蹄疫病毒（FMDV）感染偶蹄動物的一種烈性傳染病，嚴(yán)重影響畜牧業(yè)的發(fā)展。FMDV 基因組RNA 編碼4 個結(jié)構(gòu)蛋白和8 個非結(jié)構(gòu)蛋白。FMDV 非結(jié)構(gòu)蛋白3A 蛋白通過其疏水基序錨定在細(xì)胞內(nèi)膜并介導(dǎo)病毒復(fù)制復(fù)合物定位于細(xì)胞內(nèi)膜，進(jìn)而影響病毒復(fù)制，但其潛在機(jī)制仍不清楚。

Annexin A1（ANXA1）是膜聯(lián)蛋白超家族的成員，因其對免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)的作用而被認(rèn)為是一種抗炎或免疫調(diào)節(jié)蛋白。先前的研究表明，ANXA1參與了針對病原體的免疫激活和細(xì)胞凋亡。然而，ANXA1 對RNA病毒誘導(dǎo)的RLR信號傳導(dǎo)的影響仍不清楚。

近期發(fā)表于《Journal of Virology》的研究論文，揭示了3A 通過抑制ANXA1 介導(dǎo)的促進(jìn)干擾素產(chǎn)生的功能，致使FMDV 的復(fù)制增加。該研究首先證實病毒能夠誘導(dǎo)ANXA1 的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)ANXA1 在FMDV 感染后16 h 顯示兩條蛋白帶。為了確定ANXA1 裂解條帶是否是FMDV 的蛋白酶參與產(chǎn)生，通過共轉(zhuǎn)染ANXA1 與FMDV 的3C 或Lpro，結(jié)果顯示3C 和Lpro不參與ANXA1 的裂解。有報道稱，在細(xì)胞外液和炎癥滲出液中觀察到全長和截短形式的ANXA1；前期研究也發(fā)現(xiàn)，纖溶酶和組織蛋白酶D等幾種蛋白酶能夠切割A(yù)NXA1，對FMDV 誘導(dǎo)ANXA1的裂解機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

過表達(dá)ANXA1 的結(jié)果顯示，ANXA1 促進(jìn)RNA病毒誘導(dǎo)的干擾素β（IFN-β）的產(chǎn)生。利用RNA 病毒感染ANXA1 敲低或敲除細(xì)胞，結(jié)果顯示，ANXA1敲低或缺陷，IFN-β 的產(chǎn)生受損。研究進(jìn)一步證實RNA 病毒誘導(dǎo)的ANXA1 通過MAVS-IRF3 軸，而非MAVS-NF-κB 信號級聯(lián)促進(jìn)其功能。ANXA1 也增強了IFN-β 或IFN-γ 誘導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。

為了揭示ANXA1 促進(jìn)RNA 病毒誘導(dǎo)IFN-β 產(chǎn)生的機(jī)制，利用IFN-β 和STAT1/2 報告基因篩選系統(tǒng)、免疫共沉淀以及confocal 等實驗證實，ANXA1 與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)接頭蛋白VISA（Virus-induced signaling adaptor，VISA）和TANK 結(jié)合激酶1（TANK-binding kinase 1，TBK1）互作促進(jìn)IFN-I 的產(chǎn)生。ANXA1 還與Janus 激酶1（Janus kinase 1，JAK1）和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子1（Signal transducer and activator of transcription 1，STAT1）互作以影響JAK-STAT 信號通路。IFN-β 刺 激 后，ANXA1 不 影 響ANXA1-STAT1 和ANXA1-JAK1 復(fù)合物的形成，具體機(jī)制需要進(jìn)一步研究。上述結(jié)果表明，ANXA1 在IFN-I 產(chǎn)生上游和下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控是相互獨立的。

該研究進(jìn)一步評估了ANXA1 對FMDV 復(fù)制的影響。通過病毒滴度測定、熒光定量PCR、western blot等試驗表明，ANXA1 抑制FMDV 復(fù)制。然而，全長FMDV 3A與ANXA1互作并共定位以拮抗IFN-I的產(chǎn)生并為FMDV 復(fù)制創(chuàng)造有利的環(huán)境。3A 還促進(jìn)ANXA1在細(xì)胞膜周圍積聚。前期的研究表明，在中性粒細(xì)胞刺激和粘附到內(nèi)皮時，ANXA1 外化到質(zhì)膜。3A 調(diào)控ANXA1 的分布以及3A 膜結(jié)合特性表明其與ANXA1互作在FMDV 復(fù)制過程中發(fā)揮作用。為揭示3A 與ANXA1 互作促進(jìn)病毒復(fù)制機(jī)制，免疫共沉淀和pulldown等實驗證明，3A抑制ANXA1-TBK1復(fù)合物的形成，進(jìn)而抑制IFN-I的產(chǎn)生，進(jìn)一步促進(jìn)病毒的復(fù)制。

總之，該研究表明ANXA1 通過VISA 和TBK1 促進(jìn)IFN-I 的產(chǎn)生，進(jìn)而抑制FMDV 復(fù)制。FMDV 3A與ANXA1 相互作用以破壞ANXA1-TBK1 復(fù)合物的形成，從而負(fù)調(diào)節(jié)IFN-I 的產(chǎn)生，并且促進(jìn)FMDV 的復(fù)制。本研究提供了對ANXA1 在病毒誘導(dǎo)的先天免疫反應(yīng)中的機(jī)制的新見解，并揭示了FMDV 3A 拮抗ANXA1 對病毒復(fù)制的影響，需要進(jìn)一步的研究來更全面地了解3A在FMDV復(fù)制中的作用。