综述:自噬与凋亡在人类病毒致病中的相互作用

【字体: 时间:2025年08月01日 来源:Virus Research 2.7

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  这篇综述系统阐述了自噬(autophagy)和凋亡(apoptosis)在13种人类DNA/RNA病毒感染中的动态互作机制,揭示了病毒通过调控PI3K/AKT/mTOR、cGAS-STING等通路操纵宿主细胞死亡程序(如HSV-1 US11激活caspase-8-p18,HIV-1 Env依赖自噬诱导CD4+T细胞凋亡),为开发靶向抗病毒策略提供了分子依据。

  

自噬与凋亡是人类病毒致病中的关键战场

病毒作为专性细胞内寄生物,已进化出复杂策略操纵宿主细胞死亡程序。近期研究揭示,自噬(autophagy)和凋亡(apoptosis)这两种程序性细胞死亡途径在病毒生命周期中形成动态网络——自噬通过降解胞内组分维持稳态,而凋亡则介导有序的细胞解体。本文系统解析了13种人类病毒如何精巧调控这两大通路。

DNA病毒:从免疫逃逸到致癌机制

疱疹病毒(HSV)通过US11蛋白激活caspase-8-p18片段,切割自噬关键蛋白Atg3以抑制自噬;其cGAS-STING通路则通过TBK1磷酸化TRIM23驱动p62依赖性自噬。EBV在鼻咽癌细胞中通过BNIP3-Beclin1互作诱导自噬,但在单核细胞中通过STAT3/RAB7抑制自噬并转向凋亡。值得注意的是,HBV X蛋白通过p53/ATAD3A轴在肝癌细胞中同时激活自噬和凋亡,而临床数据显示HCV患者血清LC3-II与caspase-3水平呈现显著异质性。

HPV的致癌机制呈现细胞类型特异性:头颈鳞癌(HPV-)中自噬促进放疗抵抗,而宫颈癌(HPV+)通过E7降解AMBRA1抑制自噬以增强顺铂敏感性。微小病毒HBoV则通过p53/AKT通路在支气管上皮细胞中同步激活两大死亡程序。

RNA病毒:从免疫攻防到神经侵袭

HIV-1通过Env蛋白在CD4+T细胞中诱导自噬依赖性凋亡,其Nef蛋白则招募PRKN泛素化BCL2以逃逸自噬清除。SARS-CoV-2在支气管上皮细胞中通过ROS-PI3K/AKT/mTOR轴激活自噬并触发炎症风暴,但氯喹的临床试验结果存在争议。

小RNA病毒EV71通过METTL3介导的m6A修饰在神经元中上调BNIP3,导致线粒体途径凋亡与自噬同步激活。流感病毒(IAV)M2蛋白在肺泡上皮细胞中抑制自噬以促进凋亡,而呼吸道合胞病毒(RSV)通过ROS-AMPK通路诱导的自噬反而抑制凋亡以延长病毒复制窗口。

治疗启示与未来方向

病毒对细胞死亡程序的调控呈现"时空特异性":自噬早期抑制凋亡维持病毒复制,晚期则可能转为促死亡信号。靶向关键节点如HSV的US11-caspase8轴、EV71的BNIP3或HIV的Env-CD4互作,或可开发新型抗病毒策略。未来需结合单细胞测序和类器官模型,深入解析不同组织微环境中自噬-凋亡串扰的精确调控网络。

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