論文：Autophagy Is an Essential Component of Drosophila Immunity against Vesicular Stomatitis Virus

Shelly S., Lukinova N., Bambina S., Berman A. and Cherry S.

2009. Immunity 30(4): 588-98

報告者：胡瑄耘              時間：13:10~14:00, Sep.30, 2009

講評老師：林秋烽 老師      地點：Room 601

摘要：

自體吞噬 (autophagy) 是維持細胞恆定的正常機制，主要負責用來清除細胞質中一些受損的胞器以及累積的蛋白質。研究報導指出自體吞噬在先天及後天免疫上扮演調節以及作用的角色 [1]。在本篇論文描述了自體吞噬在先天免疫上抵抗病毒感染所扮演的角色。他們使用水疱性口炎病毒 (Vesicular stomatitis virus, VSV) 感染果蠅(Drosophila melanogaster, D. melanogaster) 為研究模式。VSV屬於Rhabdoviridae family的一員，為負股RNA病毒，會感染昆蟲及哺乳動物。果蠅的基因已經被研究徹底並且只依賴先天免疫的機制去抵抗致病原入侵 [2]。首先，作者證實了VSV感染能夠誘導自體吞噬，並且會影響病毒在果蠅細胞中的複製。進一步去了解是哪一個病毒成分誘導自體吞噬發生，他們發現VSV-G病毒表面的醣蛋白，是一種pathogen-associated molecular pattern (PAMP)，能夠被果蠅細胞所辨識，而引起自體吞噬。在活體研究中，他們利用Gal4-UAS system去抑制自體吞噬相關基因atg18, atg7 and atg12的表現，證實了VSV感染確實不論在果蠅幼蟲的血球細胞 (larval hemocytes) 及成體的果蠅，皆可引起自體吞噬的現象，並且是扮演抵禦病毒的角色。此外，作者發現VSV能夠去抑制PI3K-Akt這條在飢餓及發育中對自體吞噬扮演負調控的路徑，而活化自體吞噬。總結以上，當VSV感染果蠅細胞能夠藉由還不清楚的pattern recognized receptors (PRR)去辨識VSV-G，抑制了營養訊息的路徑 (PI3K-Akt pathway) 而活化了自體吞噬，能夠幫助宿主去抵抗病毒的複製。而本篇的研究利用了一個在自然界中不常發生的研究模式，去證實自體吞噬在先天免疫上所扮演的角色，似乎透露了對於致病原與感染宿主相對演化上的關係，是否因為自體吞噬的存在，而使得有些致病原無法去感染特定的宿主，而我們也可發現有些特定的致病原能夠去逃脫自體吞噬的機制，而造成宿主受感染，到底自體吞噬是如何作用的，需要未來更多的研究才能夠更了解。

參考資料：

1.    Deretic, V., Multiple regulatory and effector roles of autophagy in immunity. Curr Opin Immunol, 2009. 21: 53-62.

2.    Lemaitre, B. and J. Hoffmann, The host defense of Drosophila melanogaster. Annu Rev Immunol, 2007. 25: 697-743.