神经介素B（Neuromedin B）及其受体NMBR能够抑制H9N2病毒的感染

《Veterinary Parasitology》：Neuromedin B and its receptor NMBR inhibit H9N2 infection

NMB/NMBR轴通过增强RIG-I信号通路和ISG15表达抑制H9N2流感病毒复制

　　在本研究中，我们探讨了神经肽B（NMB）及其受体NMBR在宿主防御H9N2禽流感病毒（IAV）感染中的作用。NMB和NMBR构成了一个与多种生理过程相关的神经肽系统，而它们在抗病毒免疫中的具体机制尚未被充分揭示。通过细胞和小鼠模型的实验，我们发现NMB的处理以及NMBR的过表达能够增强干扰素β（IFN-β）的产生，并有效抑制H9N2感染的病毒复制。相反，NMBR的敲低则会削弱抗病毒反应，降低IFN-β的表达，并促进病毒的传播。进一步的研究表明，NMB/NMBR信号通路通过上调E3泛素连接酶TRIM25，靶向病毒的非结构蛋白1（NS1），从而调控其功能。从机制上讲，NMB/NMBR的激活与视黄酸诱导基因I（RIG-I）通路形成正反馈循环，增强RIG-I的K63连接泛素化，同时在转录水平上抑制去泛素酶CYLD的活性。这种增强的信号传导促进了JAK-STAT1通路的激活，导致STAT1的磷酸化，以及干扰素刺激基因15（ISG15）的表达增加。这些发现表明，NMB/NMBR轴通过放大RIG-I介导的先天免疫反应和促进NS1的抑制，为宿主提供对H9N2 IAV的保护作用，揭示了一个关键的神经免疫机制，并为开发针对IAV的广谱、基于宿主的治疗策略提供了新的靶点。

流感A病毒（IAV）是一种对人类和动物健康具有重要影响的全球性病原体。根据IAV表面蛋白血凝素（H）和神经氨酸酶（N）的变异，病毒被分为多个亚型，如H1N1和H9N2。其中，H9N2 IAV在流感大流行中具有潜在的严重危害，尤其是在动物群体中。IAV感染后，宿主的先天免疫系统依赖于进化上保守的RIG-I通路，该通路能够识别IAV的结构特征并迅速启动先天免疫反应。RIG-I的激活过程中，E3泛素连接酶TRIM25通过促进RIG-I的K63连接泛素化，增强其激活能力并促进其与线粒体抗病毒信号（MAVS）的相互作用，从而启动免疫信号转导过程。最终，这一过程导致I型干扰素（IFN-I）的产生，并进一步引发ISG15及其他免疫相关基因的表达。这些细胞因子协同作用，增强细胞的抗病毒能力。然而，病毒也发展出了对抗宿主防御机制的策略。例如，在IAV感染中，NS1蛋白能够直接抑制RIG-I和IFN-I的表达，甚至与TRIM25结合，抑制RIG-I的泛素化及其下游信号传导。此外，IAV的高突变率导致了新型病毒株的不断出现，削弱了针对特定病毒蛋白的疫苗和抗病毒药物的效力。

考虑到IAV的进化特性，阐明宿主先天免疫反应的分子机制对于开发广谱抗病毒治疗策略至关重要。近年来，越来越多的研究表明，神经肽家族的成员在调控病毒病程方面发挥着重要作用。NMB作为一种在哺乳动物中高度保守的神经肽，通过其内源性受体NMBR发挥多种生物学功能。最初的研究表明，NMB能够调控细胞增殖，但随着研究的深入，发现NMB具有更广泛的生物学作用，不仅限于细胞增殖。例如，NMB能够与NMBR结合，调控炎症反应。此外，我们的先前研究揭示了NMB和NMBR在IAV H1N1亚型感染中的作用，包括对病毒复制和IFN-α表达的调控。这些研究表明，NMB和NMBR构成了一个重要的信号轴，参与先天免疫系统，对抵抗H1N1感染起到关键作用。然而，NMB和NMBR是否能够调控不同IAV亚型感染中的RIG-I激活、STATs的磷酸化以及ISG15的表达，仍需进一步实验验证。

为了填补这一知识空白，我们的研究采用H9N2禽流感病毒作为模型，探讨NMB和NMBR在调控IFN-β表达、病毒复制和NS1蛋白表达中的作用。我们通过细胞实验与小鼠模型的结合，发现NMB的处理能够显著提高IFN-β mRNA的表达水平，并有效抑制H9N2感染的病毒产量。为了验证NMB在生理上的作用，我们通过慢病毒载体或siRNA技术调节A549细胞中NMBR的表达水平，进一步观察其对病毒复制和免疫反应的影响。研究结果表明，NMB和NMBR通过调控TRIM25和CYLD的活性，激活RIG-I信号通路，从而促进STAT1的磷酸化。这些信号事件最终导致IFN-β和ISG15的表达增加，抑制NS1的活性，进而有效控制病毒的复制，从而在宿主防御机制中起到关键作用。

在讨论部分，我们进一步探讨了NMB和NMBR在宿主防御IAV中的潜在应用。IAV的高突变率使其能够不断产生新的病毒株，导致严重的动物死亡，并对家禽产业、野生动物保护和人类公共卫生构成重大挑战。特别是在人畜共通疾病传播方面，IAV的持续威胁使得开发新的抗病毒策略变得尤为迫切。目前，针对特定病毒蛋白的疫苗和抗病毒药物在面对病毒变异时往往效果有限，因此，寻找能够稳定调控宿主免疫反应的宿主因子成为研究的重点。NMB和NMBR作为调控宿主免疫的重要因子，其作用机制可能为开发新型抗病毒药物提供理论依据。

本研究的发现表明，NMB和NMBR在宿主防御H9N2 IAV感染中发挥着关键作用。它们通过激活RIG-I信号通路，促进IFN-β和ISG15的表达，抑制NS1的活性，从而有效控制病毒的复制。这一过程不仅涉及免疫信号的传导，还可能影响病毒在宿主细胞内的生命周期。此外，NMB和NMBR的调控作用可能与其他宿主免疫因子相互作用，形成一个复杂的免疫网络，共同维持宿主的抗病毒能力。这些结果为理解IAV感染的宿主防御机制提供了新的视角，并为开发基于宿主的抗病毒策略奠定了基础。

在实验方法方面，我们采用了多种细胞和动物模型，以全面评估NMB和NMBR的作用。在细胞实验中，我们使用了A549细胞，这是一种常用于研究病毒感染的细胞系。通过NMB处理和NMBR过表达，我们观察到IFN-β的表达显著增加，并且病毒复制受到抑制。同时，在小鼠模型中，我们通过NMB处理和NMBR基因调控实验发现类似的免疫增强效果。这些实验结果表明，NMB和NMBR在不同宿主模型中均具有增强先天免疫反应的能力，可能在抗病毒免疫中发挥普遍作用。

在进一步的机制研究中，我们发现NMB和NMBR的激活能够影响TRIM25和CYLD的表达水平，从而调控RIG-I信号通路的活性。TRIM25作为E3泛素连接酶，能够促进RIG-I的K63连接泛素化，增强其激活能力。而CYLD作为去泛素酶，能够移除TRIM25的泛素化链，从而影响RIG-I的稳定性。这一调控机制表明，NMB和NMBRs可能通过调节TRIM25和CYLD的表达，影响RIG-I信号通路的活性，进而增强宿主的抗病毒能力。此外，NMB和NMBR的激活还可能通过增强RIG-I的信号传导，促进JAK-STAT1通路的激活，从而影响细胞的免疫反应。

在研究的实验设计中，我们还采用了多种技术手段，包括基因表达调控、信号通路分析以及病毒复制检测。这些技术手段的结合使我们能够全面评估NMB和NMBR在抗病毒免疫中的作用。通过这些实验，我们不仅验证了NMB和NMBR在不同模型中的免疫增强效果，并且揭示了其作用的分子机制。这些结果表明，NMB和NMBR可能通过调控宿主免疫因子的表达，影响病毒的复制和传播，从而在宿主防御机制中发挥重要作用。

在研究的背景中，我们回顾了IAVs在宿主防御中的作用以及病毒如何对抗宿主免疫系统。IAVs的高突变率使其能够不断适应宿主环境，产生新的病毒株，导致免疫逃逸现象。这种现象使得传统的抗病毒策略难以长期有效，因此，寻找能够稳定调控宿主免疫反应的宿主因子成为研究的热点。NMB和NMBR作为调控宿主免疫的重要因子，其作用机制可能为开发新型抗病毒策略提供理论依据。

此外，我们还探讨了NMB和NMBR在不同IAV亚型中的作用差异。虽然H1N1和H9N2都属于IAV，但它们在病毒结构、宿主适应性以及免疫逃逸机制上可能存在差异。因此，NMB和NMBR是否能够对不同IAV亚型产生相同或不同的免疫增强效果，仍需进一步研究。本研究的发现表明，NMB和NMBR在H9N感染中具有显著的免疫增强作用，可能为开发针对其他IAV亚型的抗病毒策略提供参考。

在研究的意义方面，我们的发现不仅揭示了宿主防御机制中的一个关键环节，并且为开发基于宿主的抗病毒药物提供了新的思路。传统的抗病毒策略往往针对病毒蛋白，而这些蛋白由于突变率高，容易产生逃逸变异。相比之下，宿主因子具有更高的遗传稳定性，可能在抗病毒免疫中发挥更持久的作用。因此，针对宿主因子的调控策略可能比传统的抗病毒药物更具优势。

此外，NMB和NMBR在免疫调节中的作用可能具有广泛的适用性。除了在抗IAV感染中发挥作用，它们可能还参与其他病毒感染的宿主防御机制。例如，NMB和NMBR可能在抗其他RNA病毒或DNA病毒中发挥重要作用。因此，本研究的发现可能为理解多种病毒感染的宿主防御机制提供新的视角。

在研究的实验结果中，我们发现NMB和NMBR的激活能够增强RIG-I信号通路的活性，从而促进IFN-β和ISG15的表达。这些细胞因子的表达增加能够有效抑制病毒的复制，增强宿主的抗病毒能力。此外，NMB和NMBR的激活还可能通过增强JAK-STAT1通路的活性，促进免疫反应的持续进行。这些结果表明，NMB和NMBR在宿主防御IAV感染中发挥着重要的作用。

综上所述，本研究揭示了NMB和NMBR在宿主防御H9N2 IAV感染中的关键作用。它们通过调控RIG-I信号通路的活性和相关免疫因子的表达，增强宿主的抗病毒能力。这些发现不仅有助于理解IAV感染的宿主防御机制，还为开发新型抗病毒策略提供了理论依据。未来的研究可以进一步探讨NMB和NMBR在其他病毒感染中的作用，以及它们在不同宿主模型中的免疫增强效果。这些研究可能为开发更有效的抗病毒药物提供新的思路，并为理解宿主免疫系统的复杂性提供新的视角。