在病毒与宿主的博弈中,一旦细胞识别到病毒入侵,Ⅰ型干扰素会迅速释放,启动一整套抗病毒程序,阻断病毒复制、扩散。然而,现实中的许多病毒感染却并未触发强烈的干扰素反应,甚至在病灶组织中几乎检测不到典型的抗病毒基因表达。
牛结节性皮肤病病毒(Lumpy skin disease virus,LSDV)正是这样一种病毒。它在全球多地快速传播,给畜牧业带来巨大经济损失,但长期以来,人们并不清楚它是如何逃避免疫系统监视的。
2026年1月12日,武汉大学舒红兵及中科农业科学院兰州兽医研究所/兰州大学杨钰林共同通讯在PLOS Pathogens
在线发表题为“Lumpy skin disease virus protein LSDV122 impairs IFN-I receptor complex formation to evade host innate immunity”的研究论文,该研究发现 LSDV 编码的蛋白LSDV122是I型干扰素(IFN-I)介导的先天免疫的拮抗剂。![]()
异常“安静”的干扰素信号
研究首先从真实感染场景入手。科研人员在牛体内建立感染模型,检测病灶皮肤与相邻非病灶组织中的干扰素刺激基因表达。结果显示,即使在明显病变区域,典型抗病毒基因的表达也仅有极其有限的升高。
在牛肾上皮细胞模型中,情况同样如此。LSDV感染不仅未能有效诱导抗病毒基因,还显著抑制了外源性IFN-β本应触发的信号通路。这一现象提示:病毒并非“躲过识别”,而是主动阻断了干扰素发挥作用的关键步骤。
谁在作祟?病毒蛋白LSDV122浮出水面
通过对病毒全基因组编码蛋白的系统筛选,研究团队锁定了LSDV122这一此前功能不明的蛋白。实验表明,只要在细胞中表达LSDV122,IFN-β诱导的多种抗病毒基因就会被显著抑制,而且抑制效应呈明显剂量依赖关系。
更关键的是,这种抑制高度特异。LSDV122几乎不影响Ⅱ型干扰素(IFN-γ)信号,说明它并非“粗暴”地破坏细胞功能,而是精准打击Ⅰ型干扰素通路。
与一些病毒通过“假受体”吸附干扰素不同,LSDV122并不影响干扰素与受体的结合。研究发现,IFN-β仍然可以正常结合IFNAR2亚基,说明信号分子并未被“截胡”。
真正的问题出现在受体复合体的组装阶段。正常情况下,IFN-β先结合IFNAR2,再招募IFNAR1形成完整受体结构,随后激活JAK-STAT信号通路。而LSDV122可以同时与IFNAR1和IFNAR2结合,破坏两者之间的相互作用,导致受体无法稳定组装,下游激酶JAK1和TYK2也随之“无法就位”。
一个跨膜蛋白,精准卡住免疫节点
结构分析显示,LSDV122是一种跨膜蛋白,其跨膜区对免疫抑制功能至关重要。只要保留这一结构域,就足以显著削弱干扰素信号。这种定位方式使其天然靠近细胞膜上的受体复合体,为精准干扰提供了空间基础。
值得注意的是,只有牛结节性皮肤病病毒及其近缘病毒的同源蛋白具备这一功能,而天花病毒、猴痘病毒中的对应蛋白几乎不起作用,提示这种免疫逃逸策略具有明显的宿主与病毒谱系特异性。
为了验证LSDV122在真实感染中的作用,研究人员构建了缺失该基因的病毒株。结果显示,这种病毒在细胞和小鼠体内均诱导出更强烈的干扰素反应,抗病毒基因表达显著增强,而病毒复制能力则有所下降。
这说明,LSDV122并非“锦上添花”的辅助蛋白,而是病毒成功感染和扩增的重要保障。
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不只是机制发现,更是疫苗线索
这项研究最重要的意义,并不仅在于补齐了一块免疫学拼图。通过明确LSDV122这一免疫逃逸关键节点,研究为减毒活疫苗的理性设计提供了直接靶标。
相比传统经验性减毒策略,针对免疫抑制因子的精准删除,有望在保证安全性的同时,最大限度保留免疫原性。
参考资料:
https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1013871
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