武汉病毒所在人巨细胞病毒致神经损伤机制方面取得新进展

近日，中国科学院武汉病毒研究所罗敏华课题组在人巨细胞病毒(HCMV)致神经损伤机制方面取得新进展，发现HCMV感染神经前体细胞时显著下调其重要标志分子SOX2(性别决定因子)，并且是由其立即早期蛋白IE1通过促进STAT3(信号传导及转录激活因子)的细胞核内积累以及抑制STAT3的磷酸化来实现对SOX2的下调。本工作在线发表于Journal of Virology(病毒学杂志)。

人巨细胞病毒（Human Cytomegalovirus，HCMV）是一种人群感染率极高的病毒。先天性HCMV感染是引起新生儿出生缺陷最常见的感染性病因，主要表现为中枢神经系统（CNS）的发育损伤。在胚胎发育中，人神经干细胞（neural progenitorcell，NPC）是胎脑神经细胞增殖分化的根本和胎脑发育的基础，对HMCV的感染非常敏感。SOX2作为维持干细胞多能性和自我更新最重要的转录因子之一，在决定NPC细胞命运上起到了最关重要的作用，阐明SOX2是否在HCMV感染NPCs时被调控成为本研究的初始着眼点。

本研究发现，在HCMV感染NPC的过程中，干细胞主转录调控因子SOX2的表达在信使RNA和蛋白水平均有明显下调。在病毒感染时加入蛋白质合成抑制剂CHX抑制了SOX2的下调，用紫外线灭活的病毒感染不影响SOX2的表达，证明SOX2的下调需要活病毒感染和病毒蛋白的重新合成。随后发现IE1可明显的下调SOX2的表达水平，用IE1缺失病毒感染NPCs得到了进一步证实。通过过表达IE1，核质分离等实验，最终证明了IE1一方面通过抑制STAT3磷酸化水平，从而降低SOX2转录；另一方面，非磷酸化的STAT3在IE1的驱动下进入细胞核，可能与p-STAT3(磷酸化信号传导及转录激活因子)竞争SOX2启动子位点等，抑制SOX2的转录，降低SOX2的表达。

HCMV感染神经干细胞下调SOX2的mRNA和蛋白水平

该研究工作揭示了HCMV感染中，IE1通过调控STAT3的非正常迁移和磷酸化，下调SOX2的表达，改变NPCs的命运。本研究首次鉴定了在下调SOX2中起重要作用的病毒成分，旨在为进一步探讨先天性HCMV感染致胎儿中枢神经系统畸形机制提供系思路。

立即早期蛋白IE1通过调控STAT3的磷酸化和定位过程来下调SOX2的水平

武汉病毒所神经病毒学科组硕士吴琮琮，博士后姜旋和博士生王冼章为共同第一作者，罗敏华研究员和英国圣安德鲁斯大学Michael Nevels教授为共同通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金（81620108021，31170155，和81427801）、国家重点基础研究发展规划（973计划）（2015CB755600）、中科院中非中心（SAJC201605）等项目的支持。