論文解讀：
細(xì)胞質(zhì)核酸識(shí)別及其啟動(dòng)的抗病毒天然免疫存在于我們機(jī)體幾乎所有類型的細(xì)胞中，是一類古老而進(jìn)化上高度保守的細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制，不僅對(duì)病毒感染防御至關(guān)重要，更在自身免疫疾病、神經(jīng)退行性疾病及腫瘤發(fā)生中有重要功能。



細(xì)胞質(zhì)RNA感知系統(tǒng)。引自：Wu, J., & Chen, Z. J. (2014). Innate immune sensing and signaling of cytosolic nucleic acids. Annual review of immunology, 32, 461-488.
位于細(xì)胞質(zhì)中的RNA/DNA模式識(shí)別受體，比如RIG-I（主要感知RNA，見上圖）或cGAS（主要感知DNA，見下圖），能夠偵測(cè)到病毒或自身泄漏的核酸并激活，通過線粒體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)定位的接頭蛋白MAVS或STING，逐次活化關(guān)鍵激酶TBK1和轉(zhuǎn)錄因子IRF3，并激活NF-κB通路，誘導(dǎo)表達(dá)I/III型干擾素、干擾素誘導(dǎo)基因、促炎癥細(xì)胞因子等一系列抗病毒因子，從而建立自身和周邊細(xì)胞的抗病毒狀態(tài)【1】?？共《咎烊粰C(jī)制研究有重要的科學(xué)認(rèn)知價(jià)值和應(yīng)用前景，也是當(dāng)前國(guó)際生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的主要前沿之一。


細(xì)胞質(zhì)DNA感知系統(tǒng)。引自：Wu, J., & Chen, Z. J. (2014). Innate immune sensing and signaling of cytosolic nucleic acids. Annual review of immunology, 32, 461-488.

蛋白酪氨酸磷酸化修飾，盡管只占到所有蛋白磷酸化修飾的2.5%，但在細(xì)胞的幾乎所有生理進(jìn)程中都有關(guān)鍵調(diào)控功能【2】。關(guān)于抗病毒天然免疫通路的激活，傳統(tǒng)意義上認(rèn)為主要是由蛋白泛素化和蛋白絲蘇氨酸磷酸化所介導(dǎo)，對(duì)于蛋白酪氨酸磷酸化修飾的作用與生理功能，尚未有深入的探索和認(rèn)知。盡管此前的研究認(rèn)為Src家族酪氨酸激酶（SFK，Src family tyrosine kinases）家族成員（例如Hck和Fgr）的缺失所產(chǎn)生的表型與宿主抵抗病原菌的侵染有關(guān)，但是相關(guān)的分子機(jī)理并不清楚【3，4】
在這項(xiàng)研究中，徐平龍實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)現(xiàn)，病毒感染過程中，在多種器官來源的細(xì)胞中都觀察到細(xì)胞內(nèi)源TBK1有動(dòng)態(tài)的酪氨酸磷酸化修飾，并與TBK1激活與抑制緊密相關(guān)。隨后通過小分子抑制劑和蛋白激酶文庫(kù)篩選以及基因表達(dá)和CRISPR介導(dǎo)的基因敲除分析，確定Src家族酪氨酸激酶（SFKs）Lck、Hck、Fgr是導(dǎo)致靜態(tài)和病毒感染過程中TBK1酪氨酸磷酸化修飾和功能抑制的主要激酶。
從分子機(jī)制上講，Lck/Hck/Fgr與TBK1/IKKe相互作用并形成內(nèi)源復(fù)合體，直接酪氨酸磷酸化修飾TBK1。Lck/Hck/Fgr主要修飾TBK1的394位和354位酪氨酸，破壞其形成TBK1同聚二體或TBK1/IKKe異聚二體的分子介面，導(dǎo)致TBK1失活。Lck/Hck同時(shí)也強(qiáng)烈修飾TBK1催化中心附近的153位酪氨酸，進(jìn)一步阻抑TBK1激活（下圖）。


工作模型示意圖

因此，Lck/Hck/Fgr的基因敲除或者使用小分子抑制劑能顯著提高細(xì)胞核酸識(shí)別通路的激活和抗病毒免疫應(yīng)答，以及對(duì)RNA病毒和DNA病毒的抵抗能力。更為重要的是，Lck/Hck/Fgr的小分子抑制劑能顯著增強(qiáng)小鼠與斑馬魚對(duì)病毒感染的防御，而Lck過表達(dá)則明顯削弱斑馬魚的抗病毒能力。
非常有意思的是，核酸識(shí)別通路的激活能直接通過IRF3介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄，強(qiáng)烈誘導(dǎo)Lck/Hck/Fgr蛋白表達(dá)，構(gòu)成了對(duì)核酸識(shí)別通路的負(fù)反饋調(diào)控。
總的來講，該研究鑒定到了抗病毒應(yīng)答關(guān)鍵激酶TBK1的直接酪氨酸磷酸化修飾以及修飾激酶，提出了酪氨酸磷酸化修飾和酪氨酸激酶在抗病毒天然免疫中的關(guān)鍵調(diào)控作用和生理功能，并深入解析了其抑制抗病毒應(yīng)答和負(fù)反饋調(diào)控的分子機(jī)制。此外，該研究也首次指出了酪氨酸激酶抑制在抗病毒防治中的潛在重要價(jià)值。這些新發(fā)現(xiàn)為理解抗病毒免疫機(jī)制和發(fā)展抗病毒的防治手段提供了新的理論與實(shí)驗(yàn)依據(jù)。