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GSTP1-MT3(Fe2+)纳米颗粒介导巨噬细胞的抗病毒作用

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【作者】 冯金秋； 朱新杰； 林坚； 陈英玉；

【机构】 北京大学医学部； 北京大学化学与分子工程学院；

【摘要】 金属离子如锰离子等在抗肿瘤及调控天然免疫过程中发挥重要作用。GSTP1-MT3是一种新型线粒体靶向的金属蛋白质纳米颗粒,已发现络合钻离子的GSTP1-MT3(Co2+)对乳腺癌细胞有明显抑制作用。最近,我们在大肠杆菌高效表达和纯化了新合成的络合铁离子的GSTP1-MT3(Fe2+)纳米颗粒,分析了其在巨噬细胞中的抗病毒作用。将带有荧光蛋白标签的VSV-GFP和HSV-GFP感染小鼠RAW264.7细胞、原代腹腔巨噬细胞（PM）以及PMA诱导分化的人THP1巨噬细胞,荧光显微镜、流式细胞计以及Western Blot分析证明,GSTP1-MT3(Fe2+)预处理的细胞中VSV-GFP的含量显著减少,而对HSV-GFP没有明显作用。在4℃的短期感染实验证明,GSTP1-MT3(Fe2+)预处理的细胞并不影响病毒的进入,提示GSTP1-MT3(Fe2+)处理的巨噬细胞具有抵抗RNA病毒VSV复制的能力。进一步的研究证明,GSTP1-MT3(Fe2+)处理能够激活巨噬细胞以及M1型极化,表现为巨噬细胞活性氧ROS水平升高、膜分子CD80以及一氧化氮合酶iNOS表达上调,精氨酸酶-1（Arginase-1）水平下降,促炎细胞因子如IL-6、IL-1β3、TNFα等,以及Ⅰ型干扰素IFN-β分泌增多。信号通路的研究发现,GSTP1-MT3(Fe2+)处理能够上调RIG-I、MAVS及磷酸化的p-IRF3蛋白水平,从而诱导下游IFN-β的转录和翻译,发挥抗病毒效应。同时,我们利用IFN-β的抑制剂Ruxolitinib预处理巨噬细胞,则能够逆转GSTP1-MT3(Fe2+)对VSV-GFP复制的抑制现象,证明GSTP1-MT3(Fe2+)发挥的抗VSV效应依赖于IFN-β的存在。该研究证明GSTP1-MT3(Fe2+)纳米颗粒通过激活巨噬细胞,促进RIG-I/MAVS/p-IRF3信号通路,增加促炎因子及IFN-β的分泌,从而发挥抵抗病毒效应。我们的研究为潜在的抗RNA病毒防治提供了一个新的策略,具有重要的应用价值。

【关键词】 纳米颗粒； 巨噬细胞； 天然免疫； 抗病毒；
  • 【会议录名称】 第十四届全国免疫学学术大会论文摘要汇编
  • 【会议名称】第十四届全国免疫学学术大会
  • 【会议时间】2021-10-21
  • 【会议地点】中国 四川成都
  • 【分类号】R392
  • 【主办单位】中国免疫学会
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