在病理相关的人类肺上皮细胞中对SARS-CoV-1和-2感染的时间和全球宿主天生的免疫反应的特征

科学领域:

• 病毒学和免疫学 病毒学和免疫学
• 系统生物学 系统生物学
• 传染性疾病 传染性疾病

背景情况:

• 严重急性呼吸系统综合征冠状病毒 (SARS-CoV-1和SARS-CoV-2) 是β冠状病毒 (β-CoVs),负责全球显著的发病率和死亡率.
• 了解宿主对β-CoVs的反应对于开发有效的医疗对策至关重要.
• 天生的免疫反应在控制病毒感染方面发挥着至关重要的作用.

研究的目的:

• 探索随着时间的推移,SARS-CoV-1和SARS-CoV-2感染引发的先天免疫反应的规模和范围.
• 通过系统生物学方法识别针对β-CoVs的医疗对策的潜在药物标.
• 在人类肺上皮细胞中比较宿主对SARS-CoV-1和SARS-CoV-2的反应.

主要方法:

• 系统生物学方法利用病理相关的人类肺上皮细胞 (Calu-3/2B4细胞) 的RNA测序.
• 在感染β-CoV或模拟感染后12,24和48小时对基因表达的分析.
• 功能丰富分析以确定显著调节的基因和途径.

主要成果:

• 在人类肺上皮细胞中,SARS-CoV-1和SARS-CoV-2诱导了类似但截然不同的先天抗病毒信号通路.
• 参与病毒生命周期的基因,干扰素和干扰素刺激基因 (ISG) 在感染后升级.
• 四种ISGBST2,ZBP1,CXCL11,IFITM1被确定为潜在的药物标,这是由于SARS-CoV-1,SARS-CoV-2和Omicron BA.1的显著调节.

结论:

• 已识别的ISG (BST2,ZBP1,CXCL11,IFITM1) 代表了对β-CoVs的潜在宿主导的抗病毒标.
• 这些基因可能通过天生的免疫反应直接或间接地影响病毒病原性.
• SARS-CoV-1 和 SARS-CoV-2 感染对宿主天生的免疫反应产生了差异性影响,凸显了病毒病原的复杂性.