HSV-2对人宫颈上皮细胞TLR4依赖的Mal/MyD88和TRAM/TRIF通路的激活

病毒和宿主细胞相互作用的研究，可以为抗病毒药物的设计靶标提供直接理论依据。抗病毒新靶标的筛选研究近年来集中于病毒感染细胞的早期（天然免疫阶段）。Toll样受体（TLRs）特异性介导并激活宿主天然免疫和获得性免疫应答反应。人宫颈上皮（HCE）细胞是单纯疱疹病毒II型（HSV-2）的自然宿主和原发感染靶点，而目前国内外对于病毒感染与TLRs受体的研究主要以免疫系统/细胞为研究模型。我们前期的研究表明，HSV-2感染HCE细胞，诱导激活TLR4和NF-kB两个阶段活性，在此基础上我们首次提出假设：HSV-2感染可能激活TLR4依赖的两条天然免疫反应通路。本课题将通过关键衔接分子的过表达、siRNA以及TLR4内化抑制剂的作用，探讨HSV-2感染HCE细胞对TLR4依赖的Mal/MyD88和TRAM/TRIF通路激活的分子机制，将为HSV-2感染性疾病的治疗和抗病毒药物设计靶标的选择提供理论依据。

Toll样受体（TLRs）在单纯疱疹病毒感染的天然免疫反应过程中发挥重要作用。但是目前的研究主要以免疫系统、免疫细胞或者小鼠为研究模型。对于HSV-2感染其自然宿主细胞的天然免疫信号通路尚不十分不清楚。因此，我们建立了HSV-2感染人宫颈上皮（HCE细胞，是HSV-2的原发感染靶点和自然宿主细胞）体外模型，以研究TLRs介导的天然免疫反应。本课题研究中，我们发现HSV-2感染诱导的NF-kB报告基因的活性以及炎性因子的表达依赖于TLR4，而且基因敲降实验表明，病毒诱导的TLR4依赖的NF-kB活性需要接头分子MyD88和Mal的参与。免疫印迹实验表明，敲降TLR4降低病毒诱导的IRAK1和NF-kB抑制因子(IkB-a)的磷酸化。单独敲降TLR4、MyD88、Mal或者同时敲降这三个分子的表达，显著降低病毒诱导的IL-6和 IFN-beta的产生。我们的结果首次揭示，HSV-2感染其自然宿主细胞的天然免疫应答过程存在TLR4-Mal/MyD88-IRAK1-NF-kB信号通路。我们还发现，病毒感染增加IRF3和IRF7的磷酸化水平，而且它们的活性依赖于TLR4。我们进一步研究TLR4下游接头分子，发现过表达TRIF 和/或 TRAM，明显增加病毒感染诱导的NF-kB活性，siRNA基因敲降实验表明，HSV-2感染诱导的TLR4介导的NF-kB活性和IFN-beta的表达分泌需要TRIF和TRAM的参与。综上所述，我们的结果首次报道，IRF3和IRF7同时参与HSV-2感染其原发靶点--生殖道上皮细胞所诱导的TLR4依赖的IFN-beta的表达，可能 TLR4-Mal/MyD88 和 TLR4-TRIF/TRAM信号通路协同和/或合作，共同参与病毒感染人宫颈上皮细胞的天然免疫反应。