研究人员发现了单纯疱疹(唇疱疹)和神经退行性疾病之间的联系的证据

冷痛

口腔疱疹通常由1型单纯疱疹病毒(HSV-1)引起,可导致口腔或口腔周围出现唇疱疹或热水泡。然而,大多数人没有任何症状。

伊利诺伊大学芝加哥分校(University of Illinois Chicago)的研究人员进行的一项新研究表明,当视神经蛋白(OPTN)存在于细胞中时,它可以限制1型单纯疱疹病毒(HSV-1)的传播。

在一项“史无前例”的研究中,研究人员还发现了神经退行性疾病之间潜在的直接联系,比如阿尔茨海默氏症据英国《金融英语》杂志报道,美国大学医学院医学院的Marion H. Schenk Esq博士迪帕克·舒克拉(Deepak Shukla)博士说,他们发现了肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、青光眼和疱疹病毒。老年眼研究眼科教授,UIC研究副主席。

由Shukla领导的研究论文“OPTN是对抗神经侵入性HSV-1感染的宿主内在限制因子”,最近发表在该杂志上自然通讯。

研究人员试图发现为什么HSV-1对免疫缺陷的人是致命的,而对健康的人不是。疱疹病毒自然感染中枢神经系统,可导致退行性大脑和眼睛疾病,以及脑炎。然而,在大多数个体中,病毒在原发性感染期间被抑制,在它可以严重损害中枢神经系统之前。

这项新研究揭示了HSV-1被抑制的原因:OPTN,一种保守的自噬受体,选择性地靶向HSV-1蛋白,通过自噬降解,该研究的合著者、UIC眼科和视觉科学系的访问学者Tejabhiram Yadavalli解释说。

OPTN阻止病毒生长,它通过自噬——将病毒颗粒吞噬到被称为自噬体的小泡中。发生的自噬是非常选择性的。这对其他病毒也有意义,”舒克拉说。

研究人员认为,这项研究的结果将适用于所有八种不同的人类疱疹病毒。

在这项研究中,去除OPTN基因的小鼠被眼部HSV-1感染。在没有OPTN的动物大脑中,病毒的增长要高得多,杀死局部神经元,最终导致动物死亡。这表明,当OPTN不存在时,神经元的退化速度更快。Shukla解释说,正在计划进行更多的研究,以检查OPTN中自然发生的突变,比如青光眼和肌萎缩性脊髓侧索硬化症患者中报告的突变,以及它们如何影响神经元健康和HSV-1感染。

Shukla说:“在OPTN和疱疹发生突变的地方,你就有了制造神经退化灾难的配方。”

“研究还表明,OPTN缺乏时,免疫反应会受损。OPTN需要在感染部位发出适当免疫细胞流入的信号。当你没有它的时候,你就会有问题,”该研究的合著者、UIC眼科和视觉科学系的访问学者Chandrashekhar Patil说。

其中一些问题可能包括神经退行性疾病,研究人员相信,进一步的研究可能会证明这一点。

舒克拉说:“我们认为,我们将有数据显示,其他病毒,如爱泼斯坦-巴尔病毒、卡波西肉瘤、水痘-带状疱疹,都将共享这种机制,因为它们共享同源蛋白。”

由于疱疹病毒永远驻留在神经元中,有人猜测它与神经退行性疾病有关。病理学教授、UIC神经病理学主任、该研究的研究合作者Tibor Valyi-Nagy博士表示,免疫系统需要炎症来持续对抗病毒,而由于这种持续的免疫反应,神经元会受到一定程度的损害。

该研究还表明,没有OPTN和感染HSV-1的动物在30天后失去了识别物体的能力。Shukla说,这可能是一个迹象,带有HSV-1和OPTN突变可能会加速神经元损伤,这将转化为认知障碍。

舒克拉说:“我们转化研究的一部分可能是如何纠正OPTN的问题,使我们不会有神经退化的问题。”

作者:Joshua Ames, Tejabhiram Yadavalli, Rahul Suryawanshi, James Hopkins, Alexander Agelidis, Chandrashekhar Patil, Brian Fredericks, Henry Tseng, Tibor Valyi-Nagy and Deepak Shukla, 2021年9月13日自然通讯
DOI: 10.1038 / s41467 - 021 - 25642 - z

其他作者包括乔舒亚·艾姆斯、拉胡尔·苏里亚万希、詹姆斯·霍普金斯、亚历山大·阿格里迪斯、钱德拉谢克·帕蒂尔和布莱恩·弗雷德里克斯,他们都是UIC的成员,以及杜克大学医学中心的亨利·曾。

这项研究得到了美国国立卫生研究院和国家眼科研究所的资助(K08-EY021520-02, RO1 EY029426, P30 EY001792和RO1 EY024710)以及布纳先锋奖、杜克健康学者和预防失明研究无限制基金的支持。

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