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IFN-λ prevents influenza virus spread from the upper airways to the lungs and limits virus transmission
icon 2018年10月26日
icon Klinkhammer J, Schnepf D, Ye L, Schwaderlapp M, Gad H H, Hartmann R
icon 流感病毒感染
icon 1219

通信作者:Peter Staeheli

 

IFN-λ是 2003 年发现的新型细胞因子,同 I 型干扰素一样,是具有抗病毒活性和抑制病毒复制的一类高活性糖蛋白,组成生物体抵抗病毒侵入的第一道防线。IFN-λ已被证明在体内外对多种病毒相关疾病具有治疗作用,如肝炎、艾滋病等,但对流感治疗的作用及相关机制的报道很少。流感是由流感病毒引起的,可以在动物和人类中广泛流行的急性、高度传染性疾病,导致重症病毒性肺炎和急性肺损伤的发生,严重影响人们的生命健康。近期发表在《eLife》IF = 7.616 上的文章揭示了 IFN-λ在抑制流感病毒从上呼吸道到肺内的传播过程中发挥的重要作用,为流感的免疫调节治疗提供新的参考。

 

该研究以 I 型干扰素受体和 III 型干扰素受体缺陷(Ifnar1-/-和 Ifnlr1-/-)的 C57BL/6 老鼠为研究对象,首次证明了流感病毒株感染小鼠后,III 型干扰素作为独立的抗病毒因子,发挥病毒抑制作用比 I 型干扰素更强,明显地限制病毒从上呼吸道到肺内的传播。另外,通过分析不同组被感染老鼠鼻分泌物的病毒载量发现,III 型干扰素受体缺陷小鼠(Ifnlr1-/-)相对于 I 型干扰素受体缺陷小鼠(Ifnar1-/-)及野生小鼠具有显著的差异。接下来的研究模拟自然状态下病毒在群体间传播的模式,发现预先流感病毒感染的 Ifnlr1-/-小鼠更容易将病毒向周围未感染的 Ifnlr1-/-小鼠传播,说明 IFN-λ在限制呼吸道病毒传播中的重要作用。通过对各组小鼠分别用 IFN-α和 IFN-λ处理后进行流感病毒感染,检测上呼吸道及肺部病毒滴度发现,IFN-λ处理的 Ifnar1-/-小鼠表现出较低的病毒滴度,说明 IFN-λ是在上呼吸道中是主要的抗病毒因子。同时也证实了在上呼吸道感染模型中,IFN-λ相对于 IFN-α,表现出持续较长的病毒抑制作用。最后,研究形象地描绘病毒感染后上呼吸道上皮细胞的特点,即 IFN-α处理小鼠上呼吸道上皮细胞相对于 IFN-λ处理组表现出更低的病毒易感性,说明上呼吸道病毒敏感性上皮细胞的出现主要依赖于 IFN-λ长期持续的抗病毒作用。

 

本篇文章的创新点在于,研究定位于流感病毒感染后的上呼吸道,利用动物模型成功模拟流感病毒感染后机体产生的第一道防线对病毒的抵御机制,利用 I 型干扰素受体和 III 型干扰素受体缺陷型小鼠对病毒的不同反应特点,说明 IFN-λ在流感病毒上呼吸道感染后发挥持续较长的保护机制,并阻止病毒的传播。目前,IFN-λ在临床方面的应用仅仅局限于乙肝的治疗,临床实验已做到二期。通过评估 IFN-λ对上呼吸道感染的保护机制及其阻断病毒从上呼吸道到肺部的传播,可能会在流感免疫调节治疗方面提供借鉴意义。

 

原文引自:Klinkhammer J, Schnepf D, Ye L, Schwaderlapp M, Gad H H, Hartmann R. et al. Ifn-λ prevents influenza virus spread from the upper airways to the lungs and limits virus transmission. Elife, 7.

 

供稿者:刘帅

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