整合素β1是狂犬病病毒外周感染的重要宿主因子

狂犬病是由狂犬病病毒(Rabies virus，RABV)引起的重要人兽共患病，全球每年因狂犬病致死人数高达6万人，我国仍然是受狂犬病危害最严重的国家之一，仅次于印度。自然条件下，人和动物被患病动物从外周抓咬感染RABV，最终侵染神经系统，一旦出现神经症状，致死率几乎100%。然而，由于针对RABV感染宿主细胞的作用机制研究不够充分，目前仍然没有针对狂犬病的特效治疗药物。因此，寻找决定RABV侵入过程的关键宿主蛋白，对深入阐明RABV致病机制、筛选有效的药物靶点或设计新型疫苗具有重要意义。

近日，中国农业科学院哈尔滨兽医研究所重要人兽共患病与烈性外来病研究团队在RABV侵入宿主细胞的机制研究方面取得重要进展，发现整合素β1(Integrin β1，ITGB1)为影响RABV外周感染的重要宿主因子，相关研究在《Journal of Virology》上在线发表(https://jvi.asm.org/content/early/2019/10/24/JVI.01819-19.long)。本研究首次证明了整合素蛋白家族成员与RABV存在直接相互作用关系。

ITGB1是整合素家族成员，可以通过介导细胞与细胞外基质之间的信号转导影响多种病原的早期感染。ITGB1为I型膜蛋白，广泛分布于不同组织细胞，是脊椎动物外周和中枢神经系统发育的重要蛋白，但其在成年动物的肌肉和中枢神经系统存在差异性表达。RABV的囊膜糖蛋白(G)是介导RABV侵入宿主细胞的主要功能蛋白。该团队研究发现，ITGB1与G存在直接相互作用，并与RABV粒子一起内吞，在细胞内运输系统中被一起运输至早期和晚期内吞体；ITGB1可溶性蛋白、ITGB1单克隆抗体(MAb)和RGD肽能够体外中和或阻断RABV的感染，并具有剂量依赖性。小鼠体内研究表明，ITGB1在肌肉组织中大量表达，并与RABV抗原在RABV街毒接种的肌肉组织中共定位；ITGB1可溶性蛋白能够中和RABV街毒致死剂量的感染；ITGB1 MAb和RGD肽均能够阻断RABV街毒外周感染的致死攻击，但不能阻断RABV街毒中枢感染的致死攻击。以上研究结果表明ITGB1是RABV外周感染的关键宿主因子。

本研究对RABV外周侵入机制的研究丰富了RABV侵入宿主机制的理论体系，为RABV抗病毒药物的研究提供了参考，同时为深入研究RABV的致病机制奠定了基础。