5-羟色胺受体5-HT2在JC多瘤病毒感染中起重要作用

人JC多瘤病毒(JC polyomavirus,JCPyV)引起一种进展迅速的脱髓鞘疾病(rapidly progressing demyelinating disease)进行性多灶性白质脑病(progressive multifocal leukoencephalopathy,PML)。这种疾病主要发生于如AIDS感染的免疫缺陷病人或接受免疫抑制治疗的病人。JCPyV感染宿主细胞需要有pentasaccharide lactoseries tetrasaccharide c (LSTc)和5-羟色胺受体5-HT2。LSTc的功能是与VP1相互作用,起始病毒粘附细胞,而5-HT2的作用还不清楚。

美国布朗大学的Walter Atwood教授十多年来一直致力于JC多瘤病毒(JC polyomavirus)的研究。这种病毒在免疫功能低下的患者可引起进行性多灶性白质脑病(progressive multifocal leukoencephalopathy,PML)的致死性中枢神经退行性疾病。发表在病毒学杂志(Journal of Virology)上的一项研究表明JC多瘤病毒是通过一种叫做5-羟色胺2(5-HT2)的神经递质受体进入并感染细胞。

科研人员利用HEK293A细胞作为宿主,这种细胞通常不能被JC多瘤病毒感染。把14种不同的5-羟色胺受体转染到HEK293A细胞,然后进行病毒感染实验,结果在所有的14个受体中,只有5-HT2受体能够使JCPyV病毒感染细胞。

研究结果最后表明,LSTc可使JCPyV病毒与受体结合,从而使病毒粘附细胞,而5-HT2是作用是促使病毒进入细胞。

这项研究的重要意义在于重新定义了5HT2受体在JC多瘤病毒感染中的作用。先前认为这些受体均直接作用于病毒粘附细胞的过程中,但是现在发现这种观点是错误的,一个叫LSTc的二级粘糖分子促进了病毒粘附细胞。

这项研究有助于改进目前PML的治疗方法,例如在解释现有治疗药物的机制方面。研究还对可能作为药物靶点的三种不同的5-羟色胺受体方面供了新的视点。

美国FDA现在已批准了几种5-HT2受体抑制剂(包括选择性和非选择性的受体抑制剂)用于治疗神经系统疾病。其中一种叫米氮平(mirtazapine)的抑制剂已被用于治疗进行性多灶性白质脑病(PML),结果表明,如果在发病早期应用这种药物非常有效。

Walter Atwood教授课题组的研究结果最后表明,LSTc可使JCPyV病毒与受体结合,从而使病毒粘附细胞,而5-HT2是作用是促使病毒进入细胞。但为什么只有这三种5-羟色胺受体有助于JC多瘤病毒感染细胞,具体的作用机制是什么,为什么其他受体却没有这种作用等问题还有待于深入研究。

参考文献:

Assetta B, Maginnis MS, Gracia Ahufinger I, et al. 5-HT2 receptors facilitate JC polyomavirus entry. J Virol, 2013,87(24):13490-13498.

http://www.medicalnewstoday.com/releases/267136.php

    日期:2014年03月02日  分类:其 它
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