科学家们发现了如何防止对治疗性病毒的不良免疫攻击

通常，当我们想到病毒时，从普通感冒到艾滋病病毒，我们都想增强人们的免疫力来对抗它们。但是对于开发治疗性病毒(例如，靶向癌细胞或纠正基因缺陷)的科学家来说，一个更重要的问题是:我们如何阻止人们的自然免疫反应?在这些情况下，过度热情的免疫反应实际上破坏了治疗。

索尔克研究所的研究人员发现，抑制一种名为磷脂超燃酶1 (PLSCR1)的蛋白质可以控制受感染细胞的抗病毒反应，并提供长期的免疫攻击和过度炎症的保护。研究结果发表在2017年1月19日的《神经元》(Neuron)杂志上，有望用于病毒传播治疗和感染等炎症条件;自身免疫性疾病，如狼疮;或神经退行性疾病，如阿尔茨海默氏症。

“通常情况下，免疫系统会迅速识别并应对潜在威胁，比如病毒感染细胞，”索尔克维特高级生物光子学中心助理教授、这篇新论文的资深作者阿克塞尔·尼默贾恩(Axel Nimmerjahn)说。“但在靶向PLSCR1的过程中，我们有效地保护了受感染的细胞免受免疫攻击，并将工程病毒的基因表达从几天或几周增加到至少6个月，为更持久的治疗创造了可能性。”

由于病毒已经进化出了寻找目标和利用宿主细胞自身分子机制的有效方法，科学家们正在将病毒改造成持久的治疗载体，能够将药物输送到特定的细胞或组织，或选择性地靶向并摧毁肿瘤。但是，由于我们的免疫系统不区分破坏性病毒和治疗性病毒，研究人员必须设计出防止免疫系统破坏有益病毒的方法。

为了更好地理解大脑的免疫反应，索尔克研究小组将一种工程腺病毒(通常用于传递基因疗法)注射到老鼠的大脑中，并监测受感染和免疫细胞的信号传递以及对感染的反应产生的蛋白质。受感染的细胞发出各种求救信号，其中包括一种叫做磷脂酰丝氨酸的分子信号，这种信号可以召唤大脑中特殊的免疫细胞——小胶质细胞。小胶质细胞评估情况，然后决定是让受感染的细胞自生自灭还是销毁它们。不去管这些受损细胞，可能会对其他细胞造成附带损害，而破坏这些细胞则会消除潜在的关键脑细胞，其中许多脑细胞无法再生。为了更好地理解这一决定的计算过程，索尔克团队操纵了参与细胞内和细胞外通讯的各种蛋白质的水平，包括PLSCR1。

令人惊讶的是，下调PLSCR1会引起多种与免疫相关的变化。除了抑制小胶质细胞外，PLSCR1的减少还会导致炎症分子细胞因子的生成减少，细胞因子的典型作用是招募更多的免疫细胞参与战斗。“当我们看到多少抑制PLSCR1减少了炎症反应,我们立即怀疑这种机制可以应用在更广泛的层面上,不仅仅是大脑的病毒感染,但其他类型的感染甚至是自身免疫性疾病,”优素福Tufail说,沙克做博士后研究,该论文的第一作者。

抑制PLSCR1的保护作用持续时间为研究的所有时间点(长达6个月);其他被操纵的蛋白质都没有这样显著的结果。由于PLSCR1不仅存在于大脑，还存在于全身，因此研究人员计划研究PLSCR1在其他炎症条件下的作用。

Nimmerjahn说:“考虑到免疫反应是多么复杂，以及有多少基因在感染反应中被上调或下调，能找到一种控制这么多途径的单一蛋白质是令人惊讶的。”“想象一下，患者可以服用一种小分子抑制剂来抑制过度炎症。这可能对许多疾病的结果产生巨大的有益影响。