TMEM106A负向调控巨噬细胞抗病毒功能的研究

【作者】 张璇； 冯金秋； 段梦园； 于佳弘； 陈英玉；

【机构】 国家儿童医学中心首都医科大学附属北京儿童医院北京市儿科研究所耳鼻咽喉头颈外科研究室； 北京大学基础医学院免疫学系；

【摘要】 研究背景:巨噬细胞核酸识别型Toll样受体（TLRs）在机体抗病毒感染中发挥重要作用,其活化必须受到精确调控以维持免疫稳态,因此研究核酸识别型TLRs通路的负向调控尤为重要,发现新的免疫调节分子有助于帮助我们更好地理解机体免疫稳态维持。TMEM106A（Transmembrane protein 106A,穿膜蛋白106A）是陈英玉教授课题组报道的一个与细胞死亡相关的分子,属于II型穿膜蛋白,能够抑制胃癌以及肝癌等肿瘤细胞的生长。前期的研究发现,TMEM106A可定位于巨噬细胞细胞表面;Tmem106a基因敲除能够显著增加LPS刺激的敏感性,促使巨噬细胞产生更多的炎症因子;表明TMEM106A在LPS介导的炎症过程中发挥负向调控作用。目的:目前关于TMEM106A的功能研究并不深入,TMEM106A在病毒感染中的作用仍然未知,因此本研究计划深入分析TMEM106A调控巨噬细胞抗病毒的功能。方法:利用双链RNA类似物Poly（I:C）、双链DNA（CpG ODN）、VSV（Vesicular stomatitis virus,水疱性口炎病毒）和HSV-1（Herpes simplex virus,单纯疱疹病毒1型）处理Tmem106a^+/+和Tmem106a^-/-小鼠或巨噬细胞,通过检测病毒载量、细胞因子水平,观察TMEM106A在病毒感染中的作用。结果:在Poly（I:C）和VSV处理的巨噬细胞中,TMEM106A的表达明显上调;利用病毒感染小鼠,发现Tmem106a^-/-小鼠体内VSV病毒载量显著小于Tmem106a^+/+小鼠,且Tmem106a基因敲除的巨噬细胞具有更强的抗病毒活性,高表达Ⅰ型干扰素和炎性细胞因子。同时,Tmem106a^-/-小鼠和巨噬细胞均表现出对CpG ODN和Poly（I:C）反应的高敏感性,细胞因子IFN-β、TNF、IL-6分泌显著高于野生型。通过小鼠的骨髓过继转移和巨噬细胞清除实验,进一步证明巨噬细胞是TMEM106A调控抗病毒反应的效应细胞。分子机制研究发现,TMEM106A缺失的巨噬细胞中核酸识别型Toll样受体TLR3和TLR9在内涵体上聚集,提示TMEM106A可能参与了TLRs在巨噬细胞中的转运。结论:TMEM106A能够抑制核酸识别型TLRs信号通路,从而负向调控巨噬细胞的抗病毒反应,在维持巨噬细胞的稳态方面发挥重要作用。更多还原