南京大学医药生物技术国家重点实验室(生命科学学院)曾科教授团队对人巨细胞病毒(Human cytomegalovirus,HCMV)人体内潜伏的位点和机制研究中取得重要进展,研究成果以“Human cytomegalovirus reprograms hematopoietic progenitor cells into immunosuppressive monocytes to achieve latency”为题于2018年04月在微生物领域一流期刊、NI指数刊物Nature microbiology(NM )上正式发表),并于2018年04月17日期刊载。同期NM还为该工作专门配发特约评论“Viral programming of progenitor cell commitment”,并在媒体Twitter上对该文章进行详细报道并作重点推荐。
巨细胞病毒(Cytomegalovirus)是一种DNA病毒,属于疱疹病毒科(Herpesviridae),常被简称为CMV,其广泛存在于自然界中,其中感染人的病毒被称为人巨细胞病毒(HCMV)。HCMV在人群中普遍存在,我国的感染率为80%~90%。HCMV在长期进化过程中形成一系列逃避免疫系统清除的途径,感染宿主后能在某些特定的细胞中潜伏,以此逃避免疫系统清除。健康成年人体内病毒通常以潜伏状态存在,并不会对人体造成直接危害,一旦由于种种原因造成宿主免疫力下降,病毒则会被激活并大量复制增殖,最终造成非常严重的后果,如艾滋病患者罹患的病毒性视网膜炎。HCMV的这种潜伏再激活特性可成为引发各种疾病并发症的重要诱因。迄今为止,研究显示在CD34+干细胞与骨髓来源的单核细胞中可以检测到HCMV的基因组,但对于HCMV的潜伏与激活的具体机理仍未揭示清楚,这使得如何有效控制病毒的潜伏与激活成为当今研究的一大热点与难点。
如图1所示,曾科课题组的该项研究揭示了HCMV在成功感染人体后,会促进其主要感染对象CD34+ 的骨髓干细胞分化成为一类具有免疫抑制功能,同时表达CD33与CD11b的未成熟单核细胞。此外,该研究同时发现该类细胞表达大量的iNOS并会生成大量的一氧化氮(NO)。更为重要的是,该研究发现并证明NO可以抑制HCMV病毒早早期基因IE1/2的表达进而抑制HCMV病毒的复制。正是由于这种病毒与细胞的相互作用与影响造成HCMV病毒最终潜伏在该类细胞中。
该研究从HCMV病毒如何潜伏与再激活入手,通过系统的研究与论证,找出HCMV在人体内的潜伏对象。在找出HCMV潜伏的细胞之后,进行了更深入的研究,发现由病毒感染诱导宿主细胞分化后表达出的iNOS以及由其所产生的NO是决定病毒潜伏的关键。该研究成果不仅有助于深入理解HCMV的潜伏与再激活机制,而且将为临床发展治疗HCMV感染的新药物和新靶点提供新的视角于思路。
生命科学学院朱地罕博士、潘超云博士和梁宏伟博士为该论文的共同第一作者。该工作受到国家973基金和国家自然科学基金的资助。

图1: HCMV感染CD34+细胞并通过激活STAT3信号通路达到潜伏
