近期，致命冠狀病毒已經(jīng)引起大家的廣泛關(guān)注。病毒依賴宿主細(xì)胞蛋白進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯，不可避免地病毒和細(xì)胞代謝進(jìn)程存在重疊，并相互作用。外泌體生成過程與許多病毒組裝和流出通路有相當(dāng)大的重疊，提示外泌體可能在病毒感染中起作用。目前研究結(jié)果也顯示，外泌體作為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)排出和細(xì)胞間物質(zhì)和信息交換的一種途徑，在病毒感染過程中發(fā)揮著非常重要的作用。感染細(xì)胞分泌的外泌體負(fù)責(zé)傳遞致病的信息，且可能參與決定病毒感染的最終結(jié)局。外泌體可介導(dǎo)細(xì)胞間的信息傳遞，一方面，外泌體可傳遞病毒核酸和蛋白質(zhì)，并可能改變微環(huán)境，參與其致病過程；另一方面，外泌體可通過激活抗病毒通路或傳遞抗病毒分子引起機體免疫應(yīng)答。

1．外泌體可能具有促感染作用

因為外泌體生成過程與許多病毒組裝和流出通路有相當(dāng)大的重疊，所以學(xué)者推測一些病毒可能利用外泌體通路躲避免疫系統(tǒng)監(jiān)視進(jìn)而完成細(xì)胞間的傳播。Gould等提出了"特洛伊木馬假說"，發(fā)現(xiàn)反轉(zhuǎn)錄病毒借助外泌體的分泌途徑與外泌體一起分泌至細(xì)胞外。Chapuy-Regaud等的研究發(fā)現(xiàn)，戊型肝炎病毒(HEV)感染的HepG2/C3A細(xì)胞產(chǎn)生的外泌體包含殼化的HEV RNA，外泌體包含的HEV無法被抗體中和，使HEV病毒在宿主中向遠(yuǎn)處擴散。裂谷熱病毒感染細(xì)胞分泌的外泌體也包含病毒RNA，可將其RNA傳遞給受體細(xì)胞，使其感染。Epstein-Barr病毒(EBV)感染淋巴母細(xì)胞系(LCL)分泌的外泌體中含有EBV病毒miR-BART3和miR-BHRF1-1，提示外泌體可能是病毒miRNA轉(zhuǎn)移通路。Ahmed等在EBV感染細(xì)胞來源的外泌體中也發(fā)現(xiàn)了HBV編碼小RNAs。

某些病毒可能利用外泌體改變微環(huán)境，使其利于病毒的復(fù)制和傳播。Esser等的研究顯示，HIV感染細(xì)胞分泌的外泌體中含有的CD45、CD86和MHC Ⅱ，可以幫助沉默免疫應(yīng)答，利于病毒復(fù)制。EBV感染類淋巴母細(xì)胞和鼻咽癌細(xì)胞后，分泌的外泌體均含有病毒的LMP1(latent membrane protein 1)，LMP1是一個重要的病毒癌基因產(chǎn)物，可抑制T細(xì)胞活化和增殖。Yang等通過實時熒光電鏡觀察標(biāo)記的外泌體發(fā)現(xiàn)，HBV陽性外泌體可損傷NK細(xì)胞的功能，影響IFN-γ的分泌、溶細(xì)胞活性、NK細(xì)胞增殖和存活、細(xì)胞刺激的反應(yīng)性，且抑制NK細(xì)胞模式識別受體的表達(dá)，尤其是RIG-Ⅰ(retinoic acid inducible gene Ⅰ)的表達(dá)，導(dǎo)致NF-κB和p38胞外信號調(diào)節(jié)激酶通路受到抑制。這解釋了慢性乙型肝炎患者NK細(xì)胞功能和溶細(xì)胞活性下降，IFN-γ分泌減少。

病毒還可以通過外泌體中的miRNA和蛋白而減弱機體固有免疫。Fu等的研究發(fā)現(xiàn)，EV71感染使外泌體分泌增多，且感染后外泌體含miR-146a，miR-146a可抑制Ⅰ型干擾素反應(yīng)，促進(jìn)病毒復(fù)制。HBV感染細(xì)胞分泌的外泌體中miR-21和miR-29含量增加，miR-21和miR-29可分別結(jié)合于IL-12p35和IL-12p40，導(dǎo)致IL-12(可激活抑制病毒擴增的NK細(xì)胞)下降，抑制固有免疫。Maemura等的研究發(fā)現(xiàn)，流感病毒感染小鼠支氣管肺泡灌洗液來源的外泌體含有大量miR-483-3p，miR-483-3p可能通過負(fù)性調(diào)節(jié)RIG-I信號通路抑制固有免疫應(yīng)答。Kouwaki等的研究發(fā)現(xiàn)，HBV感染肝細(xì)胞釋放的外泌體可通過激活MyD88、TICAM-1和依賴MAVS通路誘導(dǎo)巨嗜細(xì)胞表達(dá)NKG2D配體而活化，與免疫調(diào)節(jié)有關(guān)的microRNA水平在外泌體中也升高，進(jìn)而呈遞給巨嗜細(xì)胞，并抑制其IL-12p35 mRNA的表達(dá)，借此抵抗宿主的固有免疫。HBV感染的HepAD38細(xì)胞所分泌的外泌體中，26S蛋白酶復(fù)合體的5個亞單元蛋白PSMC1、PSMC2、PSMD1、PSMD7和PSMD14表達(dá)增加，且蛋白水解活性增加；與非感染細(xì)胞分泌的外泌體相比，感染細(xì)胞分泌的外泌體可降低單核細(xì)胞IL-6的分泌；抑制外泌體中蛋白酶的活性，單核細(xì)胞分泌IL-6水平恢復(fù)，提示外泌體對蛋白酶亞單位蛋白的傳遞可能調(diào)節(jié)單核細(xì)胞促炎癥因子的分泌。

2．外泌體可能觸發(fā)免疫限制感染

外泌體不僅可以運輸病毒基因和蛋白促進(jìn)感染，而且可以通過觸發(fā)免疫應(yīng)答限制感染。細(xì)胞受IFN刺激后產(chǎn)生的外泌體包含抗病毒分子，可減弱HBV、HCV的復(fù)制。Li等的研究發(fā)現(xiàn)，IFN-α誘導(dǎo)的抗病毒反應(yīng)可經(jīng)由外泌體從肝非實質(zhì)細(xì)胞傳遞給HBV感染肝細(xì)胞。越來越多的研究證明病毒感染細(xì)胞分泌的外泌體傳遞病毒RNA給DC和巨噬細(xì)胞，誘導(dǎo)固有免疫應(yīng)答。有研究報道，攜帶有病毒RNA的外泌體可將病毒RNA提呈給DC和巨噬細(xì)胞，通過刺激Toll樣受體(Toll-like receptors，TLRs)和RIG-Ⅰ樣受體(RIG-Ⅰ-like receptors，RLRs)進(jìn)而誘導(dǎo)抗病毒固有免疫應(yīng)答。HBV感染肝細(xì)胞釋放的外泌體包含HBV病毒核酸，并能將其呈遞給巨噬細(xì)胞，誘導(dǎo)NKG2D配體的表達(dá)，進(jìn)而誘導(dǎo)NK細(xì)胞介導(dǎo)的IFN-γ的產(chǎn)生。對EBV感染淋巴細(xì)胞釋放的外泌體的研究發(fā)現(xiàn)，外泌體可將EBV的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物三磷酸EBER1 RNA呈遞給DC，進(jìn)而誘導(dǎo)DC分泌干擾素。外泌體還可以通過miRNA可以調(diào)節(jié)固有免疫應(yīng)答。Kouwaki等研究發(fā)現(xiàn)HBV感染肝細(xì)胞分泌的外泌體中免疫調(diào)節(jié)microRNA水平提高，而且這些外泌體可以調(diào)節(jié)細(xì)胞固有免疫。有研究發(fā)現(xiàn)骨髓來源的DC細(xì)胞可分泌包含miR-155的外泌體，而其中的miR-155可增加外泌體接受細(xì)胞DC的炎癥反應(yīng)。

3．外泌體是促進(jìn)感染還是抑制感染？

研究已發(fā)現(xiàn)病毒或病毒成分可上調(diào)多種細(xì)胞分泌外泌體。Pleet等的研究顯示埃博拉病毒(EBOV)的VP40質(zhì)粒轉(zhuǎn)染細(xì)胞后可導(dǎo)致胞質(zhì)和濃縮外泌體的含量均升高。Sampey等的研究發(fā)現(xiàn)HIV-1感染后，外泌體的標(biāo)志物CD63升高。但是外泌體在病毒感染宿主中的作用及影響因素尚不明確。外泌體是促進(jìn)感染擴散還是觸發(fā)免疫抑制感染擴散？有學(xué)者認(rèn)為外泌體是抑制還是增強病毒感染不僅取決于產(chǎn)生外泌體細(xì)胞的感染狀態(tài)，而且還取決于產(chǎn)生外泌體和受體細(xì)胞的類型。也有學(xué)者認(rèn)為外泌體是促進(jìn)感染擴散還是抑制感染擴散取決于病原體的類型和靶細(xì)胞。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為不同來源的外泌體其內(nèi)容物不同，內(nèi)容物又決定了外泌體的作用，所以外泌體的作用起決于它的來源。病毒感染T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、DC細(xì)胞等免疫細(xì)胞分泌的外泌體含有免疫調(diào)節(jié)成分，如IFN-α、IFN-β、ILs等，使外泌體具有抗病毒的活性；而細(xì)胞來源的外泌體，更多的包含病毒RNA和蛋白質(zhì)，使外泌體促進(jìn)病毒的感染進(jìn)程。

外泌體作為一種重要的細(xì)胞與細(xì)胞間物質(zhì)交換和信息傳遞的途徑，可能在病毒感染過程中發(fā)揮著重要作用，但由于目前對外泌體在病毒感染中的作用了解尚不深入，其具體作用及影響因素尚不明確。外泌體是促進(jìn)感染擴散還是觸發(fā)免疫抑制感染擴散？目前已有的研究中，研究抗病毒性的沒有同時研究病毒感染加強效應(yīng)，研究病毒感染加強效應(yīng)的又沒有研究其抗病毒性的方面，研究時應(yīng)同時兼顧這兩方面的作用。外泌體的作用取決于內(nèi)容物，而外泌體的內(nèi)容物尚不清楚，且隨著病程的發(fā)展，外泌體的內(nèi)容物是否發(fā)生變化，進(jìn)而影響其作用？這一系列的問題都尚待研究。對這一系列的研究將有助于理解病毒感染和機體免疫進(jìn)程，還可以為診斷、治療和預(yù)防病毒性疾病提供新的思路。(生物谷Bioon.com）

小編推薦會議  2020（第五屆）外泌體與疾病研討會

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