呼吸道合胞病毒(Respiratory syncytial virus,RSV)为负义单链RNA病毒,是导致婴幼儿下呼吸道感染的主要病原体,主要引起哮喘,毛细支气管炎和肺炎。尽管炎症因子的大量产生被定义为RSV感染性疾病的主要诱因,越来越多证据表明,RSV感染过程中显著持续诱导产生的活性氧(Reactive oxygen species,ROS),才是RSV感染诱导炎症因子和组织损伤的主要原因。免疫应答基因1(Immune responsive gene 1,IRG1)最初在脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞中发现,能够编码顺乌头酸脱羧酶,催化TCA循环中间产物顺乌头酸脱羧生成衣康酸,并能调控脂肪酸β-氧化生成线粒体ROS,从而参与天然免疫,发挥抗菌作用。多种细菌和病毒感染可以诱导IRG1的表达。本沦文主要研究呼吸道合胞病毒感染过程中IRG1基因的表达及其意义。我们发现,RSV感染A549细胞可以显著诱导IRG1基因的表达。我们通过基因敲除和过表达来研究IRG1在病毒感染过程中发挥的作用。尽管有文献报道IRG1具有一定抵抗ssRNA病毒的作用,过表达IRG1对RSV病毒复制并无明显影响,而用siRNA抑制IRG1表达可以抑制RSV病毒复制,下调炎症因子和mROS水平。同时,抗氧化剂NAC/GSH可以降低细胞内ROS水平,并有效抑制RSV病毒复制。谷胱甘肽抑制剂BSO能在一定程度上调细胞内ROS水平,对RSV复制并无影响。另外,我们发现,RSV感染显著上调A549细胞内葡萄糖摄取和糖酵解过程,敲除IRG1可以逆转RSV感染诱导的糖摄取,但是RSV感染并不导致衣康酸的积累。因此我们推测,RSV感染过程中通过上调IRG1表达,诱导线粒体ROS,引发疾病和组织损伤。敲除IRG1下调ROS水平,从而降低炎症因子表达及RSV病毒复制。RSV复制并不依赖于预先存在的IRG1及ROS。综上所述,本文首次证明了 RSV感染可以显著诱导IRG1表达,并且初步阐述了 IRG1基因在RSV感染过程中通过调控细胞内ROS产生的重要作用,这可能是RSV感染过程中引起氧化应激现象的潜在原因,而敲除IRG1可能作为抑制RSV病毒感染的新型治疗手段。
