皰疹病毒廣泛存在于自然界中,人類和動(dòng)物的多種疾病都與皰疹病毒有關(guān)。雞馬立克氏病病毒(MDV)作為雞皰疹病毒的一個(gè)典型代表能夠引起雞嚴(yán)重的腫瘤性疾病,不僅給全球養(yǎng)禽業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,而且雞馬立克氏病(MD)也對(duì)研究皰疹病毒誘發(fā)的腫瘤疾病的機(jī)制具有很大的意義。MD淋巴瘤與如Epstein-Barr病毒等人的皰疹病毒誘導(dǎo)的淋巴瘤在生物學(xué)特征方面有很多的相似性。盡管在過去的40年MD已通過疫苗得到了有效的控制。但MDV毒力的不斷進(jìn)化對(duì)這種疾病的控制帶來了新的挑戰(zhàn)。皰疹病毒逃避宿主的天然免疫反應(yīng)是其在宿主成功建立感染、潛伏以及終生持久性感染的必要條件。當(dāng)宿主模式識(shí)別受體識(shí)別保守的病原體相關(guān)分子模式并觸發(fā)I型干擾素(IFNs)和其他抗病毒因子的產(chǎn)生時(shí),天然免疫反應(yīng)就會(huì)啟動(dòng)。除了Toll樣受體、RIG-I樣受體和NOD樣受體外,最近還發(fā)現(xiàn)了幾種細(xì)胞質(zhì)DNA識(shí)別受體。在眾多的DNA識(shí)別受體中,cGAS被認(rèn)為是存在于所有不同類型細(xì)胞中的最重要的DNA識(shí)別受體。最近的研究表明,cGAS介導(dǎo)的DNA識(shí)別通路在Ⅰ型干擾素抗人類皰疹病毒反應(yīng)中起著重要的作用。此外,許多病毒蛋白通過調(diào)節(jié)這一信號(hào)通路抑制I型干擾素的產(chǎn)生。但天然免疫在雞體內(nèi)控制MDV感染過程中所起的作用卻知之甚少。因此,研究MDV與宿主之間的相互作用不僅對(duì)闡明MDV致瘤的機(jī)制有重要的意義,也有助于發(fā)展更有效的防控MDV策略。本研究發(fā)現(xiàn)cGAS-STING DNA受體信號(hào)通路在MDV感染誘導(dǎo)IFN-β的過程中起著關(guān)鍵作用。MDV在病毒感染過程中同樣可以拮抗宿主cGAS-STING介導(dǎo)的天然免疫反應(yīng)。我們篩選了所有MDV ORFs中具有抑制cGAS-STING信號(hào)通路功能的MDV蛋白,成功鑒定出5個(gè)(包括Meq、RLORF4、US3、UL46、VP23)能夠通過調(diào)控cGAS-STING通路抑制宿主IFN-β產(chǎn)生的MDV蛋白。為進(jìn)一步研究MDV逃避宿主天然免疫的機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。我們發(fā)現(xiàn)MDV直接致瘤蛋白Meq通過靶向STING分子阻止其對(duì)TBK1和IRF7的招募,從而抑制IRF7的活化以及IFN-β的表達(dá)。過表達(dá)Meq可以顯著減弱由病毒DNA誘導(dǎo)的抗病毒天然免疫反應(yīng)。相反,敲低Meq能夠顯著提高M(jìn)DV誘導(dǎo)IFN-β及其下游抗病毒因子產(chǎn)生的水平。另外,我們發(fā)現(xiàn)缺失Meq的MDV在體內(nèi)外誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生IFN-β的水平顯著高于野生型MDV。并且,缺失Meq的MDV誘導(dǎo)宿主CD8+T細(xì)胞反應(yīng)也顯著強(qiáng)于野生型MDV。與之相對(duì)應(yīng),缺失Meq的MDV的復(fù)制能力和致瘤能力都明顯低于野生型MDV。以上結(jié)果表明MDV通過Meq靶向STING拮抗宿主的天然免疫反應(yīng)對(duì)MDV在體內(nèi)的復(fù)制和誘導(dǎo)腫瘤的發(fā)生至關(guān)重要。本研究進(jìn)一步提高了我們對(duì)病毒與宿主之間相互作用在MDV誘導(dǎo)的淋巴瘤發(fā)生過程中所發(fā)揮作用的認(rèn)識(shí)。本研究還報(bào)道了MDV的另一個(gè)與毒力直接相關(guān)的蛋白R(shí)LORF4抑制宿主DNA識(shí)別受體通路的機(jī)制。同樣過表達(dá)RLORF4能夠阻斷cGAS-STING介導(dǎo)的IFN-β的產(chǎn)生。RLORF4通過與NF-κB通路中p65和p50的RHD同源結(jié)構(gòu)域結(jié)合抑制NF-κB的轉(zhuǎn)錄活性。此外,RLORF4也能抑制TNF-α誘導(dǎo)的p65和p50的入核。同樣缺失RLORF4的MDV在體內(nèi)外誘導(dǎo)IFN-β反應(yīng)以及引起宿主細(xì)胞免疫的反應(yīng)的能力也顯著增強(qiáng),并且在體內(nèi)復(fù)制能力相對(duì)減弱。以上結(jié)果表明RLORF4介導(dǎo)的MDV逃避宿主免疫反應(yīng)可能在MDV發(fā)致病機(jī)制中發(fā)揮重要作用。cGAS-STING通路不僅能識(shí)別各種病原體和腫瘤來源的DNA,而且也在抗腫瘤免疫和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞特異性凋亡過程中也發(fā)揮重要作用。我們的研究揭示了MDV致瘤蛋白Meq和RLORF4不僅抑制MDV DNA和腫瘤細(xì)胞DNA誘導(dǎo)的IFN-β的產(chǎn)生,還減弱宿主的抗腫瘤免疫,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和腫瘤的生長(zhǎng)�？偟膩碚f,MDV致瘤蛋白誘導(dǎo)腫瘤可能涉及其多方面的功能,包括轉(zhuǎn)化,抗凋亡,阻斷DNA受體識(shí)別通路。Meq和RLORF4的這些功能使宿主抗腫瘤免疫反應(yīng)得到抑制,更有于腫瘤的快速生長(zhǎng)。因此,本研究不僅揭示了MDV逃避宿主天然免疫反應(yīng)的一種非常重要的機(jī)制,也在某種程度上解釋了為什么MDV感染后這么快誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生腫瘤的原因。
【學(xué)位單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S852.65
【部分圖文】：

的毒力又將其分為 4 種致病型，分別為溫和型（mMDV，如 CU-2 株），強(qiáng)毒力型（vMDV），超強(qiáng)毒力型（vvMDV）和特超強(qiáng)毒力型（vv+MDV）(Witter, 1997; Witter et al., 2005) MDV 的形態(tài)結(jié)構(gòu)同其他皰疹病毒相似，完整病毒粒子呈近球形，由內(nèi)到外包含核芯 衣殼被膜 囊膜等 4 種組分 由于 MDV 是嚴(yán)格的細(xì)胞結(jié)合性病毒，大部分 MDV 病毒粒子以無囊膜的裸露狀態(tài)存在，直徑大約在 85~100 nm 之間 具有感染性有囊膜的成熟 MDV 病毒粒子只有在羽毛囊上皮細(xì)胞中可以形成，其直徑大約為 273~400 nm，在羽毛囊上皮細(xì)胞中形成的病毒粒子隨上皮細(xì)胞角質(zhì)化脫落，釋放到環(huán)境中，使病毒得以在雞群中廣泛傳播(Beasley et al., 1970; Johnsonet al., 1975; Nazerian and Witter, 1970) 1.1.2 MDV 的基因組MDV 為雙鏈 DNA 分子病毒（圖 1.2），其基因組大小約 175~180 kb，通常以環(huán)狀型或游離型兩種結(jié)構(gòu)模式存在獨(dú)立于宿主基因組 MDV 全基因組包括兩個(gè)獨(dú)特區(qū)：一個(gè)短獨(dú)特區(qū)（uniqueshort region, US）和一個(gè)長(zhǎng)獨(dú)特區(qū)（unique long region，UL） 短獨(dú)特區(qū)兩端分別為短內(nèi)部重復(fù)區(qū)（internal repeat short region，IRS）和短末端重復(fù)區(qū)（terminal repeat short region，TRS）；長(zhǎng)獨(dú)特區(qū)兩端分別為長(zhǎng)內(nèi)部重復(fù)區(qū)（internal repeat long region，IRL）和長(zhǎng)末端重復(fù)區(qū)（terminal repeat longregion，TRL） 其中 TRL和 IRL，TRS和 IRS分別為兩對(duì)排列方向相反序列相同的重復(fù)序列(Lee etal., 2000b; Tulman et al., 2000)

圖 1.2 MDV 感染周期模型(Boodhoo et al., 2016)Figure.1.2 Model of MDV infectious life cycles.MDV 感染 T 淋巴細(xì)胞后，會(huì)在 T 淋巴細(xì)胞中進(jìn)入潛伏期，這樣 MDV 就會(huì)逃避應(yīng)的監(jiān)測(cè)(Engel et al., 2012b) 致瘤型 MDV 特有的基因 RNA 端粒酶（vTR）與雞的粒酶的基因同源性高達(dá) 88% 這意味著 vTR 對(duì)宿主端粒酶功能可能是一種補(bǔ)充(MFlamand, 2010) MDV 和其他皰疹病毒一樣，其基因組都會(huì)整合到宿主染色體的末端al., 2014) 所以，有科學(xué)家推測(cè) vTR 可能通過拉長(zhǎng)染色體末端的端粒，使病毒具備致最近有研究發(fā)現(xiàn) MDV 的致病株和弱毒株的基因組都能夠整合到宿主的染色體上，這MDV 基因組的整合并不能誘導(dǎo)細(xì)胞轉(zhuǎn)化(Robinson et al., 2014) Meq 是 MDV 的直接Meq 的表達(dá)對(duì) MDV 誘導(dǎo)潛伏感染和腫瘤轉(zhuǎn)化都至關(guān)重要 在 MDV 潛伏感染轉(zhuǎn)化Meq 蛋白是很好的表達(dá)(Lupiani et al., 2004) 因此，MDV 引起宿主細(xì)胞的癌變轉(zhuǎn)化是協(xié)同完成的 1.2 禽天然免疫研究進(jìn)展

圖 1.3 DNA 識(shí)別受體識(shí)別外源 DNA 信號(hào)通路(Xia et al., 2016)Figure.1.3 Signaling pathways of cytosolic DNA sensors with DNA challenge.DEXDc 解旋酶家族的一員，在骨髓樹突狀細(xì)胞（mDCs）中也是一et al., 2011) 敲低 mDCs 細(xì)胞中的 DDX41 會(huì)明顯抑制外源 DNA 介生 DDX41 和 STING 的過表達(dá)能夠增強(qiáng) IFN-β的產(chǎn)生 此外，定位與細(xì)胞質(zhì)中 DDX41 介導(dǎo)的天然免疫反應(yīng)同樣依靠 TBK1-I是 DDX41 與 STING 發(fā)生相互作用發(fā)生在短暫的固定階段，甚下也能發(fā)生，這表明 DDX41 檢測(cè)外源 DNA 并激活 STING-IRF3 et al., 2016) 中，cGAS 作為一種細(xì)胞質(zhì) DNA 識(shí)別受體已經(jīng)被大家所熟知 AS 的激活 cGAS 識(shí)別胞質(zhì)中的 DNA 后，cGAS 會(huì)發(fā)生構(gòu)象的變，并催化 ATP 和 GTP 形成 2’,3’-cGAMP，可激活下游 STINF3 信號(hào)通路誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的 IFN-β(Ablasser et al., 2013a; Gao et a可以免疫識(shí)別多種 DNA 病毒 逆轉(zhuǎn)錄病毒以及一些胞內(nèi)寄生細(xì)菌DNA 也能識(shí)別 DNA-RNA 雜交體，除了識(shí)別病原 DNA 外，也能識(shí)
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