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痘病毒劫持细胞运动以传播感染

根据UCL领导的一项新研究,痘苗病毒是一种与天花和猴痘密切相关的痘病毒,可诱导其感染的细胞激活其自身的细胞运动机制,从而迅速将病毒传播到细胞和小鼠体内。

发表在“自然微生物学”杂志上的研究结果解释了病毒如何模仿感染细胞自身的蛋白质以启动信号通路,使细胞能够四处移动。“我们惊讶地发现,痘病毒不仅可以打开感染细胞的运动能力该研究的主要作者,Jason Mercer博士(伦敦大学学院分子细胞生物学MRC实验室)说,它还控制着运动的速度和方向,以协调受感染细胞的快速传播。

痘苗病毒引起轻度和无症状的感染,这就是为什么它被用于世界上最古老的天花疫苗,因为它安全地赋予对更有害的病毒的免疫力。“有许多病毒,包括疱疹病毒和致肿瘤病毒,已知可以促进受感染细胞的运动,因此,通过澄清一种病毒的机制,我们希望能够揭示新的治疗目标,以防止许多不同的疾病传播病毒,“该研究的第一作者,博士说。学生Corina Beerli(伦敦大学学院分子细胞生物学MRC实验室)。

该病毒产生一种蛋白质,痘苗生长因子(VGF),模仿表皮生长因子,这是一种刺激健康细胞生长的蛋白质,在激活细胞运动中起着关键作用。

在这项研究中,研究人员正在追踪细胞培养物中感染和未感染的细胞。他们发现,当他们从牛痘病毒感染的细胞中去除VGF蛋白时,病毒不再能够增强细胞运动性。他们证明VGF有效激活宿主细胞的表皮生长因子受体以启动细胞运动。然后,研究小组能够澄清病毒利用的信号传导途径,以及感染细胞如何被引导以迅速远离感染源,以最大化被感染细胞覆盖的区域。

研究人员在一项小型小鼠研究中测试了他们的研究结果,发现当病毒感染未经修饰的病毒时病毒传播得更有效并且发展出更大的病变,而不是病毒的VGF缺陷型病毒。

该研究结果首次证明感染细胞运动与病毒传播直接相关。研究人员还发现,由病毒激活的细胞信号通路与癌细胞中的细胞信号通路相同,可促进转移。“通过将痘病毒与转移性癌症的传播方式联系起来,我们为抗病毒治疗策略开辟了新的可能性。有多种抗癌药物已经针对这种信号通路来阻止转移性癌细胞的扩散,所以我们希望进一步的研究将揭示这些抗癌药物是否可以重新用作抗病毒药物或与现有的抗病毒药物结合使用,“Mercer博士说。

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