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为探究宿主如何引发抗 HSV-1 的全面抗病毒天然免疫应答，研究人员开展 IRF1 在抗 HSV-1 感染中作用的研究。发现 IRF1 通过前馈机制增强抗病毒免疫，其依赖 DNA 结合活性限制病毒复制，还与 IRF3 互作促进 ISG 等启动子招募，为抗病毒研究提供新方向。
在病毒感染的免疫机制探索中，单纯疱疹病毒 1 型（HSV-1）作为一种广泛感染人类、可引发从口腔损伤到脑炎等多种疾病的病原体，其与宿主天然免疫系统的博弈始终是研究热点。目前，尽管已知抗病毒天然免疫在控制 HSV-1 复制中至关重要，但宿主细胞如何引发针对 HSV-1 的全面抗病毒天然免疫应答仍未完全明晰。揭示其中的关键分子机制，对于理解病毒感染与宿主防御的动态平衡、开发新的抗病毒策略具有迫切的科学意义和临床需求。
为解答这一科学问题，研究人员开展了系列研究。通过多维度实验，揭示了干扰素调节因子 1（IRF1）在 HSV-1 感染过程中的关键作用，相关成果发表在《Cell Insight》。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：采用 CRISPR 技术构建 IRF1 和 MITA 基因敲除细胞模型；利用 RT-qPCR 和免疫印迹（Western Blot）检测基因和蛋白表达水平；通过染色质免疫沉淀（ChIP）和生物素标记 DNA 拉低实验（Biotin DNA Pull-Down）分析蛋白与 DNA 的相互作用；运用 RNA 测序（RNA-seq）筛选差异表达基因；借助荧光显微镜和病毒滴度测定评估病毒复制情况。
MITA 促进 HSV-1 感染期间 IRF1 的诱导
在 HT1080 细胞中，HSV-1 感染可显著诱导 IRF1 在转录和蛋白水平表达。通过 CRISPR 敲除 MITA 或使用 MITA 抑制剂 H151 处理发现，MITA 缺失或抑制会显著削弱 HSV-1 诱导的 IRF1 表达，同时降低 IFNB1 和 CXCL10 等基因转录。而 MITA 激活剂 diABZI、MSA-2 和 SR-717 处理则能有效诱导 IRF1 表达，表明 MITA/STING 信号通路参与 HSV-1 感染时 IRF1 的诱导过程，且 MITA 激活足以诱导 IRF1。
IRF1 限制 HSV-1 复制
IRF1 敲除的 HT1080 细胞中，HSV-1 病毒滴度显著升高，病毒基因（ICP0、ICP8、UL19）转录和蛋白（ICP27、ICP8、ICP5）表达增加，说明 IRF1 缺失促进病毒复制。构建 IRF1 DNA 结合缺陷突变体（IRF1-R82A）发现，野生型 IRF1 可有效抑制 HSV-1-GFP 复制，而 IRF1-R82A 失去抑制能力，证实 IRF1 依赖其 DNA 结合活性发挥抗病毒作用。
IRF1 增强 HSV-1 触发的抗病毒天然免疫
RNA 测序显示，HSV-1 感染野生型 THP-1 细胞诱导 721 个基因转录增加，其中 284 个为干扰素刺激基因（ISGs），而 IRF1 敲除显著抑制这些 ISGs 的诱导。RT-qPCR 进一步验证，IRF1 敲除导致 IFNB1、IFNL1、IFIT2、IFIT3 等基因表达受损，表明 IRF1 可放大 HSV-1 触发的抗病毒天然免疫反应。
IRF1 与 IRF3 互作并促进其招募至 ISG 启动子
免疫共沉淀实验表明，IRF1 与 IRF3 在 HEK293T 细胞和 HSV-1 感染的 THP-1 细胞中存在互作。细胞分馏分析显示 IRF1 主要定位于细胞核。生物素标记的 ISG54 启动子拉低实验和染色质免疫沉淀实验证实，IRF1 缺失减少 IRF3 与 ISG54、IFNB1、IFNL1 启动子的结合，而野生型 IRF1 可促进这一过程，且 IRF1 的 DNA 结合活性是促进 IRF3 招募所必需。此外，IRF1 对 VSV（RNA 病毒）诱导的天然免疫应答也有增强作用，提示其作用可能具有广谱性。
讨论与结论
本研究揭示 IRF1 通过前馈机制放大 HSV-1 诱导的抗病毒天然免疫。MITA/STING 信号促进 HSV-1 感染时 IRF1 的诱导，IRF1 通过与 IRF3 互作、依赖 DNA 结合活性促进 IRF3 招募至 ISG 及干扰素启动子，增强抗病毒基因表达，从而限制病毒复制。这一发现不仅阐明了 IRF1 在抗 HSV-1 感染中的双重作用（细胞质中阻断 PP2A-IRF3 相互作用促进 IRF3 磷酸化，细胞核中增强 IRF3 招募），还为理解天然免疫应答的复杂调控网络提供了新视角。鉴于 IRF1 在 DNA 结合依赖的转录调控和病毒复制限制中的关键作用，其有望成为抗病毒干预的潜在靶点，为开发针对 HSV-1 及其他病毒感染的治疗策略提供理论依据。研究同时指出，IRF1 的基础表达可能在病毒感染早期发挥作用，其与诱导表达的相对贡献仍需进一步探究。
