近日，华南农业大学郭霄峰教授和罗均副教授受邀参加深圳湾实验室系统与物理生物学研究所系列讲座，郭霄峰教授作题为“狂犬病病毒致病位点及致细胞自噬”的学术报告。报告由系统与物理生物学研究所特聘研究员吴超主持。
在本期精彩讲座中，郭霄峰教授介绍了本人及其团队在解析狂犬病病毒致病机制方面的持续性工作。狂犬病病毒（RABV）属于弹状病毒科狂犬病病毒属，是一种侵入人类和其他温血脊椎动物中枢神经系统并导致100%死亡的病毒。
郭霄峰教授的报告共分为三个部分，分别是：狂犬病病毒与细胞自噬、G蛋白位点突变对病毒特异性的影响和狂犬病病毒致细胞的内源性凋亡。
狂犬病病毒与细胞自噬
据郭教授介绍，其课题组的一位博士研究生在一次电镜实验中偶然发现狂犬病病毒感染的细胞中疑似存在大量自噬样囊泡。随后通过一系列实验证实狂犬病病毒街毒GD-SH-01感染人神经母细胞瘤细胞(SK)和小鼠神经母细胞瘤细胞(NA)后显著增加了自噬样囊泡的数量、增强的绿色荧光蛋白（EGFP）-LC3荧光点的积累以及LC3-I向LC3-II的转化，而弱毒株HEP-Flury诱导的细胞自噬很弱。在自噬流量的研究中，该课题组发现GD-SH-01感染SK细胞，激发了完全的自噬反应，自噬流通畅；而GD-SH-01感染的NA细胞中，自噬体与溶酶体的融合受到抑制，自噬流不通畅。在这些细胞中，GD-SH-01在触发自噬的同时导致细胞凋亡和线粒体功能障碍，而通过增强自噬可以减少细胞凋亡。为了进一步确定引起自噬的病毒成分，该课题组拯救了以HEP-Flury为骨架分别替换GD-SH-01结构基因的5种单基因嵌合重组病毒，发现M基因在激发细胞自噬过程中发挥了重要作用。此外，GD-SH-01激活了AMPK-mTOR信号通路。基于以上数据，他们确证，街毒GD-SH-01可诱导SK细胞自噬，并且可衰减细胞凋亡。此外，实验还证实M基因在病毒诱导细胞自噬中至关重要。
G蛋白位点突变对病毒特异性的影响
文献报道，糖蛋白（G）的333位的氨基酸与狂犬病病毒的致病性密切相关。然而，G蛋白是否存在与致病性相关的其他氨基酸残基仍不清楚。于是，郭教授课题组通过点突变，拯救获得多个G蛋白氨基酸替换的狂犬病病毒，其中255位的天冬氨酸(Asp)被甘氨酸(Gly)取代时(D255G)，病毒的致病性显著减弱，以该突变株颅内感染成年小鼠并未导致死亡。D255G突变株和亲本GD-SH-01的嗜神经性指标分别为0.72和10.0，表明D255G突变降低了RABV的嗜神经性。此外，他们还发现D255G突变显着降低了小鼠大脑中的RABV复制。更有意义的是，D255G突变增强了小鼠的免疫反应，这有助于在感染后清除RABV。
狂犬病病毒致细胞的内源性凋亡
郭教授课题组前期研究发现，街毒RABV GD-SH-01比固定弱毒株HEP-Flury诱导更多细胞凋亡。为了寻找这种表型差异的原因，他们以GD-SH-01的单基因替换HEP-Flury的相关单基因，也拯救获得五个重组RABVs (rRABVs)。他们的实验发现，不仅M和G，磷蛋白（P）也在细胞凋亡中发挥重要作用。P基因替换后，bcl-2下调、线粒体膜电位降低、线粒体细胞色素c释放、caspase-9和caspase-3激活，最终使聚（ADP-核糖）聚合酶裂解，细胞发生内源性凋亡。 郭霄峰教授的报告深深吸引了大家的兴趣，报告结束后，先后有吴超研究员、陈南鹏研究员、马军研究员、汪乾坤研究员、李佳佳研究员和潘力博士等参会人员围绕狂犬病病毒的致病机制、嗜神经性、药物载体开发、潜伏感染清除和新型疫苗开发等问题展开热烈交流。
报告人简介
郭霄峰博士，华南农业大学教授，博士生导师，广东省“南粤优秀教师”。2000年华南农业大学博士毕业、2004年在美国佐治亚大学做博士后。主要从事人兽共患病病原及防控研究。研制的狂犬病基因工程灭活疫苗（dG株）获新兽药证书。制定了鸭瘟、鸡传染性支气管炎、鸭病毒性肝炎的国家诊断标准或行业标准。在Autophagy ,Journal of Virology ,Frontier in Microbiology ,Virology ,Vaccine ,Virus ,《病毒学》、《中国人兽共患病杂志》和《华南农业大学学报》等杂志发表研究论文70多篇。已获申请专利10项。主编教材1部、参编3部。第七届农业农村部生物制品审评专家，曾任第三届全国兽医专业研究生教育指导委员会委员、农业部全国动物防疫专家委员会狂犬病专家组副组长、农业部全国动物防疫专家委员会流行病学分委会委员。获“广东省教学成果特等奖”1项、“广东省教学成果一等奖”1项、“广东省科技进步一等奖”1项、“全国农牧渔业丰收二等奖”1项、“神农中华农业科技奖”1项、“广东省农业技术推广奖一等奖”1项。
撰稿 | 系物所
编辑、责编 | 远 山
欢迎投稿、建议 | media@szbl.ac.cn
