GCN2編碼的蛋白參與了細胞對氨基酸匱乏的感知,能夠調控自噬過程,作為對細胞內壓力的應答,這是細胞適應惡劣環(huán)境的古老策略。這項研究展現了抗病毒防御與上述策略的密切聯(lián)系,可以幫助人們開發(fā)疫苗應對HIV和登革熱等棘手病毒。研究指出,能有效刺激GCN2和自噬的疫苗佐劑,將有助于疫苗建立長期的免疫力。
黃熱病的一劑減毒活疫苗,能夠抵御致病病毒幾十年。文章的資深作者,Emory大學醫(yī)學院的教授BaliPulendran領導研究團隊,通過系統(tǒng)生物學方法,在基因組范圍內研究了黃熱病疫苗引起的免疫應答。
研究人員先給志愿者接種黃熱病疫苗,幾天后再檢測志愿者體內啟動的所有基因。研究主要針對CD8“殺手”T細胞,這是機體清除病毒感染的一種重要細胞。研究顯示,疫苗接種后GCN2基因能夠迅速啟動,而這就意味著免疫系統(tǒng)會稍后產生大量CD8T細胞進行應答。
GCN2是細胞內檢測水平氨基酸的感應器,可以調節(jié)自噬過程。當細胞面臨壓力時,會啟動自噬程序,停止生長并開始消化自身。研究人員發(fā)現,GCN2的這一功能在樹突細胞中特別關鍵。樹突細胞負責將病毒和其他致病菌的信息,呈遞給免疫系統(tǒng)的其他成員。
研究顯示,缺乏GCN2會削弱其激活CD8T細胞的能力。缺乏GCN2的小鼠,不能有效應答黃熱病疫苗和流感疫苗。
研究人員指出,感染黃熱病會消耗樹突細胞中的氨基酸,可能是病毒在感染時,使用了這些組成蛋白的原料。這時,樹突細胞會進入自噬程序,進而給免疫系統(tǒng)敲響警鐘。
“這是一種長期演化形成的病原體感知機制,能夠通過局部微環(huán)境中的氨基酸耗竭,檢測到病原體的行蹤,”Pulendran說。
(實習編輯:羅冉)