哈獸研團隊發現狂犬病病毒入侵神經細胞的全新受體

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Virologica 導讀

近日，中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所重要人獸共患病與烈性外來病研究團隊在狂犬病病毒（rabies virus，RABV）致病機制研究方面取得重要進展，發現代謝型谷氨酸受體2（metabotropic glutamate receptor subtype 2，mGluR2）為RABV入侵神經細胞的全新受體，相關研究在病原學權威期刊PLOS Pathogens上在線發表。原文題為「Metabotropic glutamate receptor subtype 2 is a cellular receptor for rabies virus」。

（https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1007189）

狂犬病是由狂犬病毒（RABV）引起的重要人獸共患病，全球每年因狂犬病致死人數高達6萬人。近年來，我國每年狂犬病報告病死人數在法定傳染病中始終居前3、4位。RABV專門侵染神經系統，人感染後一旦出現神經癥狀，致死率幾乎100%，目前尚無有效治療藥物。RABV感染神經細胞的機制仍不十分明確，尋找決定RABV入侵過程的關鍵宿主蛋白，對闡明其神經致病機制並指導治療藥物研發具有重要意義。

mGluR2為7次跨膜蛋白，屬於C類G蛋白偶聯受體（GPCR）家族，廣泛分布於中樞神經系統，是興奮性神經遞質谷氨酸的受體分子，其功能紊亂可引起多種神經系統疾病，是精神分裂症等多種神經系統疾病藥物靶點。囊膜糖蛋白（G）是介導RABV侵入宿主細胞的主要功能蛋白，mGluR2與RABV疫苗株ERA、標準強毒株CVS-24以及街毒株GX/09的G蛋白直接相互作用。

該團隊研究發現，在體外培養的神經細胞上敲低mGluR2表達顯著抑制RABV生長；mGluR2抗體對RABV感染呈劑量依賴性抑制。高解析度影像結果表明mGluR2與RABV粒子一起內吞，並與Rab5和Rab7存在共定位。證明mGluR2-RABV在胞內運輸系統被一同運輸至早期和晚期內吞體。小鼠體內研究進一步表明，mGluR2胞外區可溶性蛋白，無論以肌肉注射或腦內注射方式，均能夠中和RABV街毒的致死攻擊，中和效果與mGluR2胞外區可溶性蛋白劑量呈正相關；RABV街毒感染小鼠的全腦病理切片結果顯示，mGluR2在全腦廣泛性分布，並與RABV抗原在大腦皮層髓質，腦幹，小腦（主要為浦肯野氏細胞）呈現較明顯的共定位。結果證明mGluR2是RABV入侵中樞神經系統的關鍵受體（圖1）。已有研究表明RABV能夠利用多種宿主蛋白入侵細胞，如1988年發現的煙醯乙醯膽鹼受體（nAchR）、1998年發現的低親和力神經生長因子受體（p75NTR）和神經細胞粘附分子（NCAM）。該研究為近20年來首次報道的新的受體--代謝型谷氨酸受體家族成員與嗜神經性病毒存在直接相互作用關係。

圖1 mGluR2為RABV入侵神經細胞的全新受體。

博士後王金良、博士研究生王子龍、博士後劉任強為本文共同第一作者，溫志遠副研究員和步志高研究員為通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃（2016YFD0500403)和中國農業科學院創新工程的資助。

中國病毒學英文版

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