7月24日，上海交通大學系統生物醫學研究院教授蔡宇伽團隊與丹麥奧胡斯大學教授S?ren R Paludan團隊聯合，利用全基因組CRISPR篩選技術，發現了神經元細胞特異表達的TMEFF1蛋白，在中樞神經系統中對單純皰疹病毒（HSV）存在顯著的限制作用，首次報道了一種獨立于干擾素系統的、神經元獨有的抗病毒因子，為大腦抗病毒免疫機制研究提供了全新的視角。相關研究發表于《自然》。
和人體其他組織和器官一樣，大腦同樣面臨病毒感染的風險，且一旦發生后果往往更為嚴重。然而，目前我們對于大腦中神經元細胞是如何對抗病毒感染的這一基本生物學問題的了解仍然十分有限。
HSV是一種廣泛存在的嗜神經性雙鏈DNA病毒。盡管大多數人都是皰疹病毒的攜帶者，但一般并不會表現出明顯的疾病癥狀。為什么在多數攜帶者中，HSV不會引起腦部感染？大腦是否存在神秘的守衛者？這些問題的答案依然是一個謎團。
研究團隊在人源干細胞衍生的神經元中發現，TMEFF1作為神經元特異性的限制因子，在控制HSV-1復制和預防腦感染中起著關鍵的作用。進一步研究表明，TMEFF1的表達不受經典的干擾素和炎癥細胞因子的通路調控，而是通過與病毒的入膜受體Nectin-1和非肌型肌球蛋白重鏈IIA/B相互作用阻止病毒入膜。這種雙重防御機制，能夠同時干擾病毒結合階段及病毒融合階段，從而限制病毒的復制，將HSV-1這種極為普遍的病毒阻擋在中樞神經系統外。
研究人員認為，大腦中最佳的抗病毒免疫機制是固有型免疫和干擾素驅動的免疫的結合：前者能即時作出響應，建立并提高感染的閾值；后者的免疫更強大，但可能導致組織損傷。這種結合提供了一種平衡狀態，能夠最大程度減輕病毒感染對中樞神經系統的傷害。
在此基礎上，研究人員發現了一種TMEFF1衍生的多肽。該多肽具有高效抵御HSV感染的功能，為開發新型抗病毒治療策略貢獻了新靶點，有望助力新型HSV藥物開發，對公共衛生和醫學研究具有重要意義。
TMEFF1在中樞神經系統神經元中限制HSV-1的作用模型。圖片由研究團隊提供
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07670-z
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