纤维连接蛋白FN在介导汉坦病毒入胞和致病过程中的作用研究

我国是世界上受肾综合征出血热（HFRS）危害最为严重的国家。该病由汉坦病毒引起，但其发病机制尚未完全阐明。以往研究表明，纤维连接蛋白（FN）与一些病毒的入胞和致病过程均密切相关。本课题组前期在国家自然科学基金的资助下，在应用RRS酵母双杂交系统研究与汉坦病毒囊膜蛋白相互作用的分子中发现，该病毒囊膜蛋白G1、G2均可与FN相互作用，但FN在汉坦病毒的感染中是否起作用以及如何起作用尚不清楚。本项目拟综合应用多种技术方法，通过确证FN分子在汉坦病毒感染入胞中的作用，检测HFRS患者血清中FN及其调节因子TGFβ1的表达及活性，分析汉坦病毒多种敏感细胞中FN及TGFβ1的表达与病毒感染的关系，以及病毒感染的淋巴细胞对人肾小球系膜细胞FN及TGFβ1的影响等研究，明确FN在介导汉坦病毒入胞和致病过程中的作用。本项目的完成将有助于最终阐明汉坦病毒的致病机制，并可为HFRS的预防及治疗研究提供新的线索。

汉坦病毒主要引起两种急性传染病，一种是肾综合征出血热（hemorrhagic fever with renal syndrome，HFRS），该病是我国重点防治的传染病；另一种是汉坦病毒肺综合征（Hantavirus pulmonary syndrome，HPS），主要流行于美洲国家。HFRS是以发热、出血和肾功能损害为主要特征的一种急性病毒性传染病。病毒感染人体后可以侵犯内皮细胞和多种免疫细胞，诱生各类细胞因子的变化，最终导致免疫系统紊乱、血管通透性增加等一系列病理改变。HFRS的发病机制目前仍不完全清楚。本实验室前期在应用Ras募集（Ras recruitment system，RRS）酵母双杂交系统研究汉坦病毒包膜糖蛋白相互作用分子，寻找病毒受体的研究中发现，汉坦病毒包膜糖蛋白G1、G2均可以与纤维连接蛋白（fibronectin，FN）相互作用。研究表明，FN 在多种病毒感染过程中起重要作用，与病毒的入胞过程和致病过程密切相关。. 为了确定汉坦病毒是否可以由FN介导经小窝途径入胞，课题组研究了汉坦病毒感染的人脐静脉血管内皮细胞（HuVEC）中汉坦病毒与FN和小窝蛋白在感染细胞内的共定位关系。研究发现汉坦病毒NP与FN和小窝蛋白可以共定位于HUVEC的细胞内,从而说明了汉坦病毒的入胞途径除了可以通过已明确的网格蛋白依赖的入胞途径外，可能还可通过FN介导的小窝蛋白途径进入细胞。同时在用不同FN片段对汉坦病毒感染的竞争抑制试验中发现，5种不同FN片段，对汉坦病毒的感染均有一定的抑制作用，特别是连接区片段对汉坦病毒感染的抑制作用具有浓度依赖性。结果提示FN可能通过连接区片段协助病毒感染入胞。. 通过对肾综合征出血热患者不同病期外周血及病毒感染的敏感细胞中FN及TGF-β1的动态变化研究，结果表明在病毒对机体或细胞损伤严重时，FN水平显著升高，且TGF-β1与其变化一致。结果提示，FN与汉坦病毒感染损伤密切相关，TGF-β1可能是其调控因子，且TGF-β1上调可能会加剧病毒对细胞的细胞外基质和机体相应靶器官的损伤。因此，FN在汉坦病毒入胞和致病过程起到重要作用。以上结果对于进一步阐明汉坦病毒的致病机制有着重要的作用，也为寻找新的HFRS药物治疗靶位及疫苗的研制提供了全新线索。