Neutrophil Extracellular Traps Mediate a Host Defense Response to Human Immunodeficiency Virus-1

Neutrophil會釋出Neutrophil Extracellular Traps抵抗HIV-1的感染

Tatsuya Saitoh et al. Cell Host Microbe. (2012) 12, 109–116.

Speaker: Yi-Pin Tsai (蔡佾頻)                               Time: 15:00~16:00, Jan 2, 2013

Commentator: Dr. Chung-Hsin Tseng (曾忠信)   Place: Room601

摘要

在過去的文獻說明，噬中性球(neutrophil)可以使用phagocytosis及去顆粒作用抵抗侵襲性的微生物，除此之外，最近的文獻也提到neutrophil可以釋出neutrophil extracellular trap (NET)預防細菌及黴菌的散佈。然而NET在抗病毒反應的角色仍然不清楚。結合在NET上的兩個物質myeloperoxidase(MPO)及α-defensin已經被報導可以抑制 human immunodeficiency virus-1 (HIV-1)的活性，因此在本篇將研究NET將HIV-1清除的過程所扮演的角色。作者首先證明NET可以抓住HIV-1，並且使用MPO及α-defensin改變HIV-1的活性，為了要證明HIV-1 感染是否可以誘導NET的生成，作者使用不同strain的HIV-1去刺激neutrophil。他們發現Toll-like receptor (TLR) 7和TLR8 可以藉由mitogen-activated protein kinase這條路徑刺激reactive oxygen species而造成NET的生成。但是讓人感到有趣的是，黏膜組織是主要的HIV-1感染途徑，而這裡面包含很多neutrophil但卻無法抑制HIV-1在宿主體內的散佈，因此作者就再進一步去研究HIV-1如何逃避這種需要使用到NET的抗病毒反應，結果他們發現CD209⁺的樹突細胞可以偵測到HIV-1的envelope glycoprotein緊接著樹突細胞分泌有抑制免疫力效果的細胞激素interleukin-10。Interleukin-10可以藉由阻擋TLR7和TLR8訊息傳導的方式抑制NET的生成。本篇研究的結論為TLR7和TLR8可以藉由誘導NET生成的方式來抵抗HIV-1的感染以及將HIV-1清除，而結合在NET上的MPO和α-defensin這養種物質可以降低HIV-1的感染力。然而HIV-1可經由和樹突細胞上的CD209結合，使這個樹細胞產生interleukin-10來躲避這種需要依賴NET的抗病毒反應。

參考文獻

1.          NETs: a new strategy for using old weapons. Trends Immunol. (2009) 30, 513–521.

2.          Defensins in viral infections. J Innate Immun. (2009) 1, 413–420.

3.          DC-SIGN, a dendritic cell-specific HIV-1-binding protein that enhances trans-infection of T cells. Cell (2000) 100, 587–597.