非洲猪瘟病毒释放“炎症炸弹”：MGF_110-3L/4L劫持TLR2引发炎症风暴

文章背景

非洲猪瘟病毒（African Swine Fever Virus，ASFV）是一种双链DNA病毒，根据毒株种类不同，ASFV有150多个开放阅读框，共编码将近200种蛋白，其中大部分病毒蛋白的功能尚不清楚，且目前尚无商品化疫苗和诊断技术，一旦发生ASFV疫情，难以进行有效控制，成为全球亟需解决的难题。中国猪肉消费量庞大，养猪业产量约占全球总产量的60%左右，非洲猪瘟疫情给养猪业的健康发展等带来严重挑战。因此，急需阐明其致病和免疫逃逸机制，为该病的防控提供理论依据。ASFV感染会造成严重的免疫细胞功能失调，致使促炎性因子的大量产生，导致高热，器官病变甚至衰竭。ASFV感染引发的过度炎症是导致高死亡率的核心因素。尽管已知一些病毒结构蛋白参与炎症调节，但ASFV是否编码分泌性蛋白，在细胞外被宿主免疫系统识别并引发过度炎症，此前并不清楚。

文章要点

为解答这一科学问题，研究团队首先通过生物信息学分析和实验验证，发现ASFV编码的MGF_110-3L和MGF_110-4L蛋白含有信号肽，能够通过经典的内质网-高尔基体途径被分泌到细胞外。单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析显示，在猪外周血单核细胞（PBMCs）中，monocytes识别MGF_110-3L后反应最为强烈，其炎症相关通路显著上调，这表明该细胞群体是宿主识别MGF_110-3L并触发炎症风暴的关键细胞类型。由于MGF_110-3L和MGF_110-4L的氨基酸序列一致性高达92.74%，研究人员推测二者存在功能冗余。RNA-seq结果也进一步证实，猪骨髓源细胞识别MGF_110-4L后同样出现明显的炎症反应。

通过CRISPR-Cas9技术构建基因敲除细胞系并结合抑制剂处理，研究人员证实MyD88在MGF_110-3L和MGF_110-4L引发的炎症反应中发挥关键作用。进一步对MyD88上游TLRs受体进行筛选以及多项交叉验证发现，分泌至胞外的MGF_110-3L和MGF_110-4L作为配体，被宿主细胞表面的Toll样受体2（TLR2）直接识别，且这一识别依赖TLR2/TLR1或TLR2/TLR6异源复合物。更重要的是，共受体CD14在此过程中发挥了关键的“信号放大器”作用，它能够增强MGF蛋白被TLR2识别的亲和力，并促进下游依赖于MyD88的NF-κB信号通路的激活，最终导致宿主细胞大量释放多种促炎细胞因子。

这一机制的致病意义在体内实验中得到了充分验证。重组MGF_110-3L蛋白被小鼠体内TLR2识别后，以TLR2依赖的方式触发了系统性炎症。无论是缺失MGF_110-3L还是MGF_110-4L的ASFV毒株，其在猪体内的毒力均显著减弱，表现为病毒血症降低、炎症反应减轻，且猪的存活率显著提高。这充分表明，宿主对这两个分泌蛋白的识别是ASFV体内致病力的关键环节，其缺失有望用于构建更安全的弱毒疫苗候选株。这项研究不仅揭示了ASFV致病的新机制，更突出了MGF_110-3L/4L与宿主TLR2互作轴作为干预靶点的重要性，为开发新型抗病毒策略及疫苗开辟了道路。