UIC的研究人员发现了单纯疱疹和神经生殖疾病之间的联系

在一项“史无前例”的研究中，伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员发现了神经退行性疾病之间潜在的直接联系，如阿尔茨海默病、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、青光眼和疱疹病毒。

　　

伊利诺伊大学芝加哥分校(University of Illinois Chicago)的研究人员进行的一项新研究表明，当视神经蛋白(OPTN)存在于细胞中时，它可以限制1型单纯疱疹病毒(HSV-1)的传播。

Marion H. Schenk Esq的Deepak Shukla博士说，在这一“首次”研究中，研究人员还发现了神经退行性疾病之间潜在的直接联系，如阿尔茨海默病、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、青光眼和疱疹病毒。老年眼研究眼科教授，UIC研究副主席。

由Shukla领导的研究论文“OPTN是对抗神经侵入性HSV-1感染的宿主内在限制因子”，最近发表在《自然通讯》杂志上。

研究人员试图发现为什么HSV-1对免疫缺陷的人是致命的，而对健康的人不是。疱疹病毒自然感染中枢神经系统，可导致退行性大脑和眼睛疾病，以及脑炎。然而，在大多数个体中，病毒在原发性感染期间被抑制，在它可以严重损害中枢神经系统之前。

这项新研究揭示了HSV-1被抑制的原因:OPTN，一种保守的自噬受体，选择性地靶向HSV-1蛋白，通过自噬降解，该研究的合著者、UIC眼科和视觉科学系的访问学者Tejabhiram Yadavalli解释说。

OPTN阻止病毒生长，它通过自噬——将病毒颗粒吞噬到被称为自噬体的小泡中。发生的自噬是非常选择性的。这对其他病毒也有意义，”舒克拉说。

研究人员认为，这项研究的结果将适用于所有八种不同的人类疱疹病毒。

在这项研究中，去除OPTN基因的小鼠被眼部HSV-1感染。在没有OPTN的动物大脑中，病毒的增长要高得多，杀死局部神经元，最终导致动物死亡。这表明，当OPTN不存在时，神经元的退化速度更快。Shukla解释说，正在计划进行更多的研究，以检查OPTN中自然发生的突变，比如青光眼和肌萎缩性脊髓侧索硬化症患者中报告的突变，以及它们如何影响神经元健康和HSV-1感染。

Shukla说:“在OPTN和疱疹发生突变的地方，你就有了制造神经退化灾难的配方。”

“研究还表明，OPTN缺乏时，免疫反应会受损。OPTN需要在感染部位发出适当免疫细胞流入的信号。当你没有它的时候，你就会有问题，”该研究的合著者、UIC眼科和视觉科学系的访问学者Chandrashekhar Patil说。

其中一些问题可能包括神经退行性疾病，研究人员相信，进一步的研究可能会证明这一点。

舒克拉说:“我们认为，我们将有数据显示，其他病毒，如爱泼斯坦-巴尔病毒、卡波西肉瘤、水痘-带状疱疹，都将共享这种机制，因为它们共享同源蛋白。”

由于疱疹病毒永远驻留在神经元中，有人猜测它与神经退行性疾病有关。病理学教授、UIC神经病理学主任、该研究的研究合作者Tibor Valyi-Nagy博士表示，免疫系统需要炎症来持续对抗病毒，而由于这种持续的免疫反应，神经元会受到一定程度的损害。

该研究还表明，没有OPTN和感染HSV-1的动物在30天后失去了识别物体的能力。Shukla说，这可能是一个迹象，带有HSV-1和OPTN突变可能会加速神经元损伤，这将转化为认知障碍。

舒克拉说:“我们转化研究的一部分可能是如何纠正OPTN的问题，使我们不会有神经退化的问题。”

OPTN is a host intrinsic restriction factor against neuroinvasive HSV-1 infection

DOI

https://doi.org/10.1038/s41467-021-25642-z