胰腺腺泡細胞自噬體作用的瓦解會使柯沙奇病毒在實驗動物上的複製與病程降低

Alirezaei M., Flynn C.T., Wood M.R., and Whitton J.L.

Cell Host & Microbe 11:298-305, March 15, 2012

  S46004022 郭思含

摘要

自噬作用(Autophagy)在不同情況下扮演不同的角色。舉例而言，自噬作用可透過誘發溶體(lysosome)調控的降解作用幫助宿主細胞清除外來感染源。然而卻有一些病毒如腸病毒與登革病毒，會發展一些對抗宿主自噬-降解作用的機制以利自身的複製增生。先前的研究指出，隸屬於腸病毒家族的柯沙奇病毒B3 (CVB3)感染宿主後會誘發細胞產生類自噬體(autophagosome)的結構，但卻會透過未知的機制阻斷此結構與溶體融合的成熟過程(Wong et al., 2008)。本文作者以基因的角度出發去探討自嗜作用對CVB3複製與病程的影響，作者發展出Atg5f/f/Cre+ and Atg5f/f/Cre- 的動物模式,在此transgenic mice體內可選擇性剔除胰腺腺泡細胞中Atg5 (為自嗜作用的重要基因)表現。藉由電子顯微鏡的觀察確認在Atg5f/f/Cre+ 老鼠的胰腺腺泡細胞內的確缺乏自噬作用，但是細胞型態與功能仍維持正常且足以支持整個個體的生理運作。細胞實驗發現，Atg5基因的缺乏可以大大減緩細胞在被CVB3感染後造成的病理現象。而動物實驗上也觀察到，感染Atg5f/f/Cre+ 老鼠所得到的病毒效價大約比感染Atg5f/f/Cre- 老鼠後得到的效價低2000倍之多。CVB3 在Atg5f/f/Cre+ 胰腺腺泡細胞中感染時的RNA複製以及蛋白質轉譯都會降低，但在病毒生命週期後續階段，Atg5的缺乏與否對病毒複製的影響就不大了。可能有些自嗜作用是經由非傳統的替代路徑發生的，所以Atg5也不一定會是其中唯一的重要因子(Nishida et al., 2009)。本篇提出一個想法:未來可以透過抑制胰腺腺泡的細胞自嗜作用，達到治療或緩和因感染CVB3所導致的胰臟損傷現象。

參考資料

1.      Nishida, Y., Arakawa, S., Fujitani, K., Yamaguchi, H., Mizuta, T., Kanaseki, T., Komatsu, M., Otsu, K., Tsujimoto, Y., and Shimizu, S. (2009). Discovery of Atg5/Atg7-independent alternative macroautophagy. Nature 461, 654-658.

2.      Wong, J., Zhang, J., Si, X., Gao, G., Mao, I., McManus, B. M., and Luo, H. (2008). Autophagosome supports coxsackievirus B3 replication in host cells. J.Virol 82, 9143-9153.