IFITM3可限制流感相關的發病率和死亡率

Nature 484, 519–523 (26 April 2012)

Speaker: Nai-Huei Jhong (鍾乃惠)                                       Time:14:00~15:00,Oct.03, 2012

Commentator: Dr. Chung-Hsin Tseng (曾忠信老師)          Place: Room 601

Abstract

干擾素誘導的跨膜蛋白3 (IFITM3) ,為宿主細胞的修飾蛋白,可以抵禦病毒感染宿主細胞。先前研究發現, IFITM3可抑制西尼羅病毒、登革熱病毒以及流感病毒在宿主細胞的早期複製過程,且在第一型及第二型干擾素這二種已知的抗病毒細胞激素刺激之下, IFITM3的表現量有上升的趨勢。然而,目前IFITM3在生物體內抗病毒的機制仍然未知。

在此研究中,作者利用IFITM3基因剃除小鼠去研究IFITM3在宿主所扮演的保護機制為何。當給予IFITM3基因剃除小鼠低致病性流感病毒時,受感染之小鼠會合併有嚴重性肺炎、出血性胸腔積水和多重肺葉損傷等症狀產生,而此病理結果與1918年造成全球流行的高致病性西班牙流感引起之臨床症狀相似。

作者進一步分析在感染流感病毒六天後,IFITM3基因剃除小鼠肺部的免疫細胞群變化,可發現CD4+、CD8+以及 NK cell細胞群數量上相較於野生型小鼠有顯著性的下降,而neutrophil cell則數量有上升的現象。

隨後,作者針對53位因為感染2009年全球性新型流感的住院病患IFITM3等位基因(IFITM3 alleles)進行檢測,他們發現這群住院病患大多數帶有高致病風險的同型等位基因突變,進一步分析其帶有同型等位基因突變的細胞表現較低量的IFITM3蛋白,且細胞實驗亦證實流感病毒對此細胞的感染力有上升的現象。

總結來說,作者實驗結果揭示了IFITM3為保護宿主細胞免於流感病毒感染的重要因子,於未來,結合基因遺傳學篩檢的應用,帶有此IFITM3等位基因變異的病患可預先接種疫苗,以防止病毒感染。

References

1. Abraham L. Brass., et al., The IFITM Proteins Mediate Cellular Resistance to Influenza A H1N1 Virus,West Nile Virus, and Dengue Virus. Cell. 2009 December 24; 139(7): 1243–1254