我国科学家揭示禽流感跨物种传播的免疫屏障机制 为传染病防控提供新思路

北京时间2月27日,浙江大学医学院附属第二医院肿瘤研究所所长于晓方教授团队在《科学》杂志发表最新研究成果,揭示了人体先天免疫系统中一条关键防御通路如何阻止禽源流感病毒跨物种传播。这项研究为理解病毒跨物种传播机制提供了新视角,也为传染病防控策略的制定奠定了理论基础。历史上多次流感大流行都与禽源甲型流感病毒有关。这类病毒虽然能突破物种界限感染人类,但在人体细胞中的复制能力往往受到明显抑制。这背后的分子机制长期以来没有得到充分阐明。于晓方教授表示,病毒有复杂的生存策略,而人类在漫长进化过程中形成的免疫屏障则构成了抵御外来病原体的第一道防线。研究团队将目光聚焦于免疫学领域的两条经典信号通路。其中,cGAS-STING通路作为天然免疫系统的核心部分,负责识别细胞内异常DNA并启动免疫应答。研究发现,该通路在流感病毒感染过程中被激活后,能通过NF-κB信号通路有效抑制病毒复制,形成人体抵御流感的重要免疫屏障。通过构建并系统筛选cGAS-STING蛋白点突变体库,研究团队首次确定了该蛋白第90位氨基酸是激活NF-κB通路的关键开关。当此位点发生特定突变后,蛋白激活NF-κB并发挥抗病毒功能的能力显著下降。这证实了该氨基酸位点在限制流感病毒复制过程中的核心地位。研究团队在人体呼吸道原代细胞及动物模型中继续验证了这一机制的有效性。在此基础上,研究团队通过比较分析,鉴定出一类由NF-κB调控的新型抗病毒效应分子,并将其命名为NF-κB刺激基因。功能筛选结果显示,其中名为GADD34的分子在抑制流感病毒复制中发挥关键作用。当上游信号通路被激活时,GADD34表达水平迅速上调,通过抑制病毒聚合酶活性直接阻断病毒复制过程。有一点是,GADD34在人体呼吸系统中高表达,且其抗病毒作用不依赖于已知的经典功能,这揭示了该分子在先天免疫防御中的全新角色。这一发现为NF-κB这条被研究近四十年的经典通路开辟了新的研究方向。从学术价值来看,这项研究深化了对病毒感染与跨物种传播机制的认识,也为肿瘤免疫和自身免疫疾病的涉及的研究提供了新工具。从应用前景来看,相关发现有望为开发针对流感等传染病的新型防控策略提供理论支撑,并可能在药物研发领域产生积极影响。

跨物种传播不是单一事件,而是病原体演化与宿主防御长期博弈的阶段性结果。把"人体如何设卡、病毒如何闯关"讲清楚,才能把防线尽可能前移。此次研究以关键通路、关键位点与关键效应分子为抓手,为理解动物源流感外溢提供了可验证的机制坐标,也提示公共卫生治理需要持续依托基础研究的进展,把科学发现转化为更早、更稳、更可持续的风险防控能力。