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科研进展

武汉病毒所/生物安全大科学中心在流感病毒感染诱导细胞死亡机制研究方面取得新进展

来源：时间：2022-07-06

2022年5月，国际学术期刊mBio杂志在线发表了中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心陈全姣团队的最新成果，论文题为“Sperm-Associated Antigen 9 Promotes Influenza A Virus-Induced Cell Death via the c-Jun N-Terminal Kinase Signaling Pathway”。该研究发现宿主蛋白SPAG9可以通过调控PANoptosome组装而促进A型流感病毒诱导的细胞死亡。

每年感染流感病毒人数占全球人口约5％。其中大部分为无症状感染者或轻症患者，可自愈。流感感染每年可造成300-500万重症和29-65万死亡病例。这部分重症和死亡病例是我们应该重点关注的对象。研究发现，流感病毒重症和轻症感染重要的区别在于重症感染会导致大量上皮细胞死亡，触发强烈炎症反应进而诱发炎症风暴，导致患者呼吸系统功能衰竭，进而导致患者死亡。因此对流感病毒诱导细胞死亡机制的解析将有利于人们对流感病毒导致重症机制的理解。

DNA依赖的干扰素调节因子激活物（DAI）作为流感病毒死亡触发器，感知流感病毒基因组后启动死亡复合物PANoptosome的组装进而诱导细胞死亡。该研究团队利用邻近标记技术筛选到宿主因子SPAG9可以通过和DAI相互作用参与PANoptosom的组装和形成。首先利用CRISPR-Cas9敲除SPAG9，感染PR8毒株后发现，敲除组中流感病毒诱导的细胞死亡明显减少，流感病毒诱导的细胞凋亡、坏死性凋亡和焦亡明显减少（图1）。进一步研究发现，抑制 JNK通路可以抑制流感病毒诱导的细胞凋亡、坏死性凋亡和焦亡（图2）。随后，该团队探索了SPAG9/JNK1/2轴促进流感病毒诱导细胞死亡的机制，发现无论敲除SPAG9或敲低JNK1/2均会减少PANoptosome的组装；JNK1/2可以通过DAI/SPAG9轴而被激活（图3）。该研究发现在流感病毒感染过程中存在一条正反馈调节轴DAI/SPAG9/JNK1/2，其可通过促进PANoptosome组装而促进流感病毒诱导细胞死亡，这为理解流感病毒诱导细胞死亡机制提供了数据支撑。

武汉病毒所博士研究生桂锐为该论文第一作者，陈全姣研究员为通讯作者。该研究得到了国家科技重大专项（2020ZX10001016）的资助。

论文链接：DOI: 10.1128/mbio.00615-22

图1. SPAG9 促进流感病毒诱导的细胞凋亡、坏死性凋亡和焦亡

图2. JNK促进流感病毒诱导的细胞凋亡、坏死性凋亡和焦亡

图3. SPAG9-JNK通路促进流感病毒诱导死亡复合物PANoptosome的组装

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