免疫抑制剂抗B型流感病毒作用及机制研究

背景:实体器官移植中的排斥反应是影响术后移植器官存活率的主要因素。免疫抑制剂的使用可以有效预防排斥反应,从而提高移植的成功率。与健康人群相比,实体器官移植受者由于长期服用免疫抑制剂类药物,机体的免疫机能严重受损,有着更高的病毒感染的风险。其中流感病毒感染导致的流行性感冒是诱发器官移植受者并发症的重要原因之一。A型流感病毒(Influenza A Virus,IAV)和B型流感病毒(Influenza B Virus,IBV)是引起全球流感的主要病原体。IBV感染占比已达到总量的三分之一且致死率不容小觑。IBV感染引起器官移植受者产生并发症,移植失败率随之升高。因此对于这一类病人来说,在治疗病毒感染过程中必须同时使用免疫抑制剂和抗病毒药物。目的:免疫抑制剂通过抑制机体免疫反应发挥药物作用。首先本研究以IBV感染细胞为模型,检测IBV感染细胞所激活的固有免疫反应。而后,检测临床常用免疫抑制剂抗病毒作用,并探究其抗病毒作用的作用机制。最后,将筛选出具有抗病毒作用的免疫抑制剂与抗病毒药物联合作用,评估联合用药的作用效果。本研究能为感染IBV或有感染风险的器官移植受者的免疫抑制管理及抗病毒治疗策略提供相关参考数据。方法:以MDCK细胞为IBV体外感染模型,使用q RT-PCR的方法,检测干扰素(Interferon,IFN)信号通路的激活、干扰素刺激基因的表达以及细胞产生的内源性IFN的抗病毒作用。以A549细胞作为模拟呼吸道上皮细胞感染IBV的体外模型,使用q RT-Biomedical prevention productsPCR和Western blot的方法,检测药物处理细胞后病毒RNA复制水平以及IBV核蛋白(Nucleoprotein,NP)和血凝素(Hemagglutinin,HA)蛋白的表达;利用噬斑检测技术评估A549细胞上清中病毒滴度的变化;利用血凝实验检测联合用药对IBV感染A549细胞的抗病毒效果,通过Synergy Finder2.0软件分析协同作用效果。结果:当IBV感染MDCK细胞后,I型和III型IFN介导的JAK-STAT信号通路可被激活,从而实现细胞抗病毒的免疫反应。筛选具有抗病毒效应的免疫抑制剂表明,钙调磷酸酶抑制剂、糖皮质激素、哺乳动物雷帕霉素靶MCC950抑制剂蛋白抑制剂三类免疫抑制剂对病毒增殖无显著作用。霉酚酸(Mycophenolic acid,MPA)和6-硫鸟嘌呤(6-Tioguanine,6-TG)能显著抑制IBV的增殖。MPA对IBV的RNA复制以及病毒NP和HA蛋白的表达均有显著的抑制效应,当加入外源性鸟苷时,MPA对IBV的抗病毒效应显著降低,这说明MPA抗IBV作用是通过抑制次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶(IMPDH)的活性,引起细胞内鸟苷酸合成减少的途径来实现抗病毒效应的。6-TG在高浓度下对IBV抑制作用显著,对病毒RNA复制无影响,但明显使病毒HA蛋白表达降低,影响子代病毒的组装。蛋白酶体抑制剂MG132处理能够降低6-TG对HA表达的抑制作用。进一步通过体外过表达IBV的HA蛋白以及泛素,通过免疫沉淀确定IBV的HA蛋白与泛素之间存在相互作用关系。这一结果确定了6-TG通过泛素-蛋白酶系统降解IBV的HA蛋白,以此来发挥对IBV的抗病毒效果。此外,将MPA和6-TG分别与抗病毒药物奥司他韦联合使用,MPA与奥司他韦联合使用在抗IBV感染的过程中呈现拮抗作用,而6-TG与奥司他韦联合使用则呈现出对IBV感染的协同抗病毒效应。结论:IBV感染的细胞有效激活I型及Ⅲ型IFN介导的JAK-STAT信号通路发挥抗病毒作用。当不同类型免疫抑制剂抑制细胞免疫反应后,大部分免疫抑制剂对病毒增殖无显著抑制作用。在一些常用的抗细胞增殖药物中,MLBH589 MWPA抑制IBV增殖作用是通过抑制IMPDH的活性,减少细胞内鸟苷酸的途径来实现的。而6-TG对IBV的抗病毒作用是通过促进泛素-蛋白酶体系统实现对HA蛋白降解。MPA与抗病毒药物奥司他韦联合使用产生拮抗的药物效果;6-TG与奥司他韦联合使用产生协同的药物效果。