Impaired intrinsic immunity to HSV-1 in human iPSC-derived TLR3-deficient CNS cells

Fabien G. Lafaille et al. Nature. 491, 769–775 (2012).

講者: Alan Hsu (許翊輝)                                       時間: 13:00~14:00, Jan 9, 2013

講評老師: Dr. Chang Yao (張堯 老師)                地點: Room 601

Abstract

        泡疹病毒是一個長期相處在我們人群之中的病毒。他的演化隨著我們的演進而不斷與我們的免疫系統下一場爾虞我詐的一盤對弈，總是想擊敗對方但是直到目前為止還是分不出勝負。泡疹病毒被熟知有雙重生活模式一者是比較暴力並且可以殺死宿主細胞的，而另一整則是長期潛伏在宿主細胞之內，等待宿主免疫變弱或者有機可趁之時再捲土重來引發喧然大波的病毒感染。泡疹病毒最常出現的症狀為嘴角有瘡或者生殖器官有突起膿包甚至有時候會引發腦炎。

        在這篇研究當中我們會探討一個泡疹病毒所引起的特殊現象，就是在擁有TLR-3缺乏或者其訊息傳導受損的小孩當他們接受到皰疹病毒第一次感染很容易引起中樞神經的感染爾發炎造成HSE皰疹病毒腦炎。在這篇研究當中作者利用了iPSC的技術把這些孩童的表皮細胞重新設定使他們可以分化為各種神經細胞分別為寡突細胞，神經元，神經幹細胞，與星狀細胞。這些分化的細胞不論其來源都有與其目標分化細胞有相同的生物表象與生物受器。他們發現如果用TRL-3的專屬刺激物Poly(I :C)進行刺激IFN-β與IFN-λ1的產生需要TLR-3訊息傳導路徑的完整性也就是需要TLR-3本身與幫忙傳送TLR-3到內膜的蛋白UNC-93B。

另外IFN-β與IFN-λ1在對抗皰疹病毒感染時在受損的TLR-3或者缺乏UNC-93B的情形下在寡突細胞與神經元細胞明顯使皰疹病毒感染率上升，但是在星狀細胞與神經幹細胞沒有此現象。如果外給UNC-93B或者IFN-β或IFN-λ1都可以幫助減緩在寡突細胞與神經元細胞泡疹病毒感染的現象。總結來說當孩子有TLR-3訊息傳導路徑的缺失時尤其是TLR-3本身與UNC-93B它會使某一些神經細胞無法分泌IFN-β與IFN-λ1來對抗外來入侵的泡疹病毒，這也可能說明了泡疹病毒造成的腦炎的一些原因與機制

參考資料:

1.      Casrouge, A. et al. Herpes simplex virus encephalitis in human UNC-93B deficiency. Science 314, 308–312 (2006).

2.   .Zhang, S. Y. et al. TLR3 deficiency in patients with herpes simplex encephalitis. Science 317, 1522–1527 (2007).