Cellular Oxidative Stress Response Controls the Antiviral and Apoptotic Programs in Dengue Virus-Infected Dendritic Cells

David Olagnier, et al. (2014) PLoS Pathog. 10(12):e1004566

Speaker: Chou-Chen Chang (張肇宸)                          Time: 13:00~ 14:00, Jun, 17, 2015

Commentator: Dr. Hsiao-Sheng Liu (劉校生 教授)   Place: Room 601

Abstract

登革熱病毒感染引發登革熱，好發於熱帶或亞熱帶，而症狀由輕到重非常多樣化，輕微症狀如的發燒到嚴重的出血熱。 登革熱雖然是全身性感染但是可以自癒，疾病傳染途徑是由蚊子做為病媒在人與人之間傳播。 病毒發現至今雖然對臨床症狀已經相當熟悉，但是致病機制依然尚未明瞭。 這篇文章中，作者用從單核球分化之未成熟樹突細胞(Mo-DC)(1)，是登革病毒感染人體時最初遇到的宿主細胞，實驗結果告訴我們在病毒感染的初期，宿主和病毒之間的交互作用決定之後的免疫反應強弱。 這篇文章指出，感染初期參與病毒與宿主之間交互作用的細胞因子有哪些，而又有哪些反應是被這些因子調控。 作者利用晶片檢測細胞內所有的轉錄活性，發現有三大類反應在病毒感染Mo-DC時會大量被活化： 抗病毒、免疫以及氧化壓力反應。 由於氧化壓力反應在病毒感染初期即大量活化，所以作者猜測過氧化物(ROS)可能在登革病毒感染中扮演重要腳色。 事實上也是如此，ROS一向在感染後的反應中扮演促進細胞凋亡和免疫反應的腳色，然後細胞感受到ROS並表現抗氧化壓力基因以平衡ROS濃度；但時間偏晚，並不像作者看到的在感染初期即發生抗氧化反應。 作者實驗發現：感染初期產生的ROS 來自NADPH oxidase (2)，這個enzyme負責細胞內NADPH和NADP+的平衡，ROS是其反應後的產物。作者針對NADPH oxidase進行調控，實驗有無病毒感染，有無抑制酵素活性，然後檢測抗病毒、免疫、細胞凋亡…反應，均發現這些反應都受該enzyme所生產的ROS調控，除此之外，ROS亦能促進周圍未受感染之Mo-DC成熟。 這些實驗結果證實：以往認知的配角ROS其實在病毒感染初期中對抗病毒、免疫、細胞凋亡、促進成熟…等反應中，扮演控制者的腳色。 雖然目前對此研究尚淺，但相信會對登革熱的治療方針有一的的幫助。

Reference:    

1.     Maria G. Guzman, et al. (2010). Dengue: a continuing global threat. Nature Reviews Microbiology, S7-S16, doi: 10.1038.

2.     Rada B, et al. (2008). Oxidative innate immune defenses by Nox/Duox family NADPH oxidases. Contrib Microbiol 15: 164–187.