Oncolytic HSV 溶瘤性单纯疱疹病毒

首席躺平官 2022-11-13 10:39:48 阅读: 1006

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疱疹病毒进入介体
HVEM 是第一个被鉴定的 gD 受体。

HVEM 属于肿瘤坏死因子 (TNF) 受体超家族并调节宿主的免疫反应。它在多种免疫细胞中表达,包括 T 细胞、B 细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、巨噬细胞、多形核细胞,以及其他细胞类型,如神经元、上皮细胞和成纤维细胞。T 细胞不表达 nectin-1,因为 HVEM 充当帮助 HSV 进入这些细胞的主要受体。HVEM 通常与 Ig 样配体(CD160 和 BTLA)和 TNF 配体(LIGHT 和 LT)结合并调节宿主的免疫功能。然而,包括 HSV 在内的某些病毒使用这种受体进入宿主细胞。在抗 HSV 的中国仓鼠卵巢 (CHO) 细胞中表达 HVEM 使它们易受 HSV 感染。实验证据表明,HVEM 与 HSV 一起促进 HIV-1 进入 HIV 进入抗性细胞。
一项针对 HSV-1 gDΔ7-15(一种通过 nectin-1 但不通过 HVEM 进入宿主细胞的 HSV-1 突变体)的研究得出结论,HVEM 不是角膜中的主要进入受体,表明 nectin- 1 必须促进 HSV 最初进入眼表。同一项研究表明,HVEM 仅在 HSV 感染后才在角膜组织中过度表达,巨噬细胞释放的 HVEM 依赖性诱导细胞因子是导致炎症和角膜敏感性丧失的原因。最近的一项研究支持这一概念,表明 HSV-1 gD 与 HVEM-单核细胞受体的结合会激活 NF-κB。众所周知,NF-κB 在病毒或细菌感染期间会在宿主中诱导炎症反应,尤其是通过激活先天免疫细胞。
有人提出 gD 不能同时与 nectin-1 和 HVEM 结合,因为它们共享一组共同的结合残基。gD 的 N 端在其富含半胱氨酸的结构域 1 (CRD1) 中与 HVEM结合。因此,从 gD 的 N 末端删除 1-32 个残基可以完全或部分阻止 gD 与 HVEM 的结合,但不能与 nectin-1 结合。研究表明 HVEM 和 nectin-1 对 HSV-1 角膜感染至关重要。
在 HSV-1 感染期间,HVEM 在潜伏期和再激活方面发挥着重要作用。潜伏期相关转录本 (LAT) 上调 HVEM 表达,进而下调宿主免疫反应 。此外,gD 的缺失和 HVEM 配体 BTLA、LIGHT 或 CD160 的存在增强了病毒从潜伏期的再激活。因此,阻断 HVEM、LIGHT、BTLA 和 CD160 会阻碍病毒潜伏期和再激活。HVEM 在进入过程中的作用是其在病毒潜伏期和再激活过程中与 HSV-1 LAT 的相互作用的次要作用。

Nectin-1 和 Nectin-2
Nectin-1 和 nectin-2 是 I 型跨膜糖蛋白,属于免疫球蛋白超家族。nectin-1 和 nectin-2 都在多种人体组织和细胞系中表达。它们通过与相邻细胞上的连接蛋白相互作用来介导细胞间粘附。在 HSV 进入期间,gD 结合 nectin-1 V 域,这种结合干扰了 nectin 的邻近细胞与细胞的粘附功能。HSV-1 和 HSV-2 均可与 nectin-1 结合进入,但 HSV-2 与 nectin-2 结合更有效。
gD 的 N 端与连接蛋白结合,该区域的改变会影响其受体结合特性。从 gD 中删除 N 末端 1-32 个氨基酸残基不会影响其 nectin-1 结合效率。然而,第 215、222 和 223 位的两个或多个点突变会降低 nectin-1 的结合效率。同样,当在 gD 的 N 端插入时,插入的长度会影响 gD 的 nectin-1 结合特性。(HSV 更喜欢与 nectin-1 结合,而不是 HVEM 或 nectin -2。在没有 nectin-1 的情况下,HSV 感染和传播在神经和上皮细胞中被捕获。与 nectin-2 相比,HSV-1 和 HSV-2 均可与 HVEM 有效结合。然而,实验证据表明,在 gD 的 N 端保守区域进行的氨基酸取代可以增强 gD 对 nectin-2 的结合效率。

3-O-硫酸化乙酰肝素硫酸盐蛋白多糖
HSV-1 gD,而非 HSV-2 gD,与 3-O-硫酸化硫酸乙酰肝素蛋白聚糖 (3-OS-HS) 结合。3-OS HS 是硫酸乙酰肝素 (HS) 的高度硫酸化形式:一种由二糖(葡萄糖胺和葡萄糖醛酸)制成的长线性多糖(糖胺聚糖类)链,当与富含硫酸盐的高负电荷蛋白质(多糖和/或 glypican)形成 HSPG。3-O-磺基转移酶在 3-O 位对氨基葡萄糖进行硫酸化生成 3-OS-HS。这些酶的每种同工型都会产生独特的 3-OS HS。这增加了结构多样性和结构完整性。更重要的是,这使它们成为几种调节身体功能(生长因子、趋化因子、细胞因子、抗凝血酶)的宿主蛋白的附着受体。HS 上独特的电荷分布使其成为许多病原病毒(包括 HSV)的附着受体,尤其是在神经细胞中。HSV gB 和/或 gC 与 HS 的初始结合Shukla 等人,1999 年)对于膜融合不是必需的,但会促进病毒在细胞表面的吸附(Banfield 等人,1995 年Laquerre 等人,1998。在初始附着后,病毒从丝状伪足滑下并到达细胞体。然后它使用糖蛋白 gD 与 3-OS HS(或其他受体)结合并启动细胞融合反应,有利于病毒进入细胞。细胞表面不存在 HS 可将 HSV 感染降低约 100 倍。
在 HSV 抗感染细胞中添加可溶性 3-OS-HS 或外源性表达使它们容易受到 HSV-1 感染。3-OS-HS 在介导人角膜成纤维细胞原代培养物和斑马鱼中的 HSV-1 进入方面起主要作用。3-OS-HS 还可以调节多核细胞的形成。最近的一项研究表明 3-OS-HS 存在于小鼠来源的背根神经节外植体和单细胞神经元模型中。该研究还捕获了 3-OS-HS 与 HSV-1 糖蛋白 B (gB) 和糖蛋白 D (gD) 在细胞进入过程中的相互作用。此外,用乙酰肝素酶处理这些细胞,这是一种切割 HS 链的内切糖苷酶 显着抑制 HSV-1 进入并增强调节 HS 的趋化因子的表达 。这些因素突出了 HS 和 3-OS-HS 在 HSV 附着和进入宿主细胞期间的重要性。
3-OS-HS 的下调或 3-OS-HS 的竞争性抑制剂显着减少 HSV-1 进入宿主细胞。由于阳离子病毒糖蛋白与带负电荷的 HS 结合,因此设计了一系列小的阳离子肽(抗 HS 肽)作为抗病毒剂。在小鼠角膜模型(作为预防性滴眼液)和人类细胞培养物中测试了这些肽的效率。测试结果得出结论,阳离子肽可以防止病毒附着并阻止两种模型中的病毒传播。该实验还强调了在 HSV 感染期间病毒糖蛋白与 HS 和 3-O-HS 结合的重要性

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