Nlrp6 調控腸道抗病毒先天免疫

Wang, P., Zhu, S., Yang, L., Cui, S., Pan, W., Jackson, R., Zheng, Y., Rongvaux, A., Sun, Q., Yang, G., Gao, S., Lin, R., You, F., Flavell, R. and Fikrig, E.

Science 2015, 350 (6262): 826-830.

報告者: Li-Chun Wang (王立君)                                         時間: 14:00~15:00, Mar 23, 2016

講評老師: Dr. Shun-Hua Chen (陳舜華老師)                     地點: Room 601

摘要:

先天免疫是保護人體對抗病原菌感染之第一道防線。模式識別受體(Pattern recognition receptors, PRRs)分布在細胞的不同位置，包含細胞表面、endolysosomes以及細胞質，偵測病原體相關分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)。當偵測到PAMPs，PRRs會誘發干擾素和促炎性細胞因子的產生，並且連結到intrinsic defenses。本篇文章主要在探討the nucleotide oligomerization domain (NOD)-like receptors (NLRs)這一個先天免疫細胞質內的路徑。先前的研究指出有些NLRs對於調控抗病毒免疫的功能作用，近期的研究也指出Nlrp6在抗細菌免疫應答上扮演一個重要的角色。NLRP6已經被報導會表現組織特異性和細胞類型特異性的模式，且在腸道上皮細胞(IECs)有較高的表現量。因此，作者非常感興趣，Nlrp6是否為在腸道表面扮演調控腸道病毒感染的一個關鍵。由體內研究結果顯示NLRP6 knockout小鼠通過口服途徑給予病毒感染是高度易受腦心肌炎病毒(EMCV)感染，但腹腔途徑感染則無明顯差異。接著他們還利用老鼠共培養的方法排除掉microbiota在腸道對於EMCV感染的影響。從免疫共沉澱(Co-immunoprecipitation)的結果，他們發現NLRP6與Dhx15有相互作用且會透過Dhx15去與病毒RNA結合。此外，由定量PCR(qPCR)分析的結果證實，當受到EMCV感染，NLRP6 knockout小鼠的第Ⅰ/Ⅲ干擾素(IFNs) 和干擾素刺激基因（ISGs）的表達顯著下降。綜合上述，NLRP6藉由與RNA感應器Dhx15的相互作用，誘發MAVS誘導第Ⅰ/Ⅲ干擾素依賴性抗病毒反應。且這炎性獨立NLRP6的pathway表明其對多樣的腸道致病菌之重要性。

參考資料：

1.         Elinav E, Strowig T, Kau AL, Henao-Mejia J, Thaiss CA, Booth CJ, et al. NLRP6 inflammasome regulates colonic microbial ecology and risk for colitis. Cell 2011, 145(5): 745-757.

2.         Mosallanejad K, Sekine Y, Ishikura-Kinoshita S, Kumagai K, Nagano T, Matsuzawa A, et al. The DEAH-box RNA helicase DHX15 activates NF-kappaB and MAPK signaling downstream of MAVS during antiviral responses. Science Signaling 2014, 7(323): ra40.

3.         Lazear HM, Nice TJ, Diamond MS. Interferon-lambda: Immune Functions at Barrier Surfaces and Beyond. Immunity 2015, 43(1): 15-28.