Nature|CRISPR技术应用新突破,提供病毒性疾病治疗新策略

iNature：2018年5月16日，华盛顿大学的研究人员们在Nature 上在线发表了题为“Mxra8 is a receptor for multiple arthritogenic alphaviruses”的文章。研究人员在全基因组基础上使用CRISPR-Cas9技术，确定细胞粘附分子Mxra8作为多种关节病性病毒的进入介质。对小鼠Mxra8或人MXRA8的基因编辑导致细胞的病毒感染水平降低，相反，这些基因的异位表达导致感染增加。 Mxra8直接结合chikunguny病毒颗粒并增强病毒附着和细胞内化。该研究将会促进改善由多种甲病毒引起的疾病的治疗策略的建立。

关节炎病毒α病毒包含一组包膜RNA病毒，它们通过蚊子传播给人类并引起使人衰弱的急性和慢性肌肉骨骼疾病。 α病毒进入所需的宿主因子仍然没有得到充分表征。在这里，研究人员使用全基因组CRISPR-Cas9为基础，确定细胞粘附分子Mxra8作为多种关节病性病毒，包括chikungunya, Ross River, Mayaro 和O’nyong nyong 病毒的进入介质。小鼠Mxra8或人MXRA8的基因编辑导致细胞的病毒感染水平降低，并且相反，这些基因的异位表达导致感染增加。 Mxra8直接结合chikunguny病毒颗粒并增强病毒附着和细胞内化。

Mxra 8是CHIKV和其他甲型病毒感染所必需的

与这些发现一致，Mxra8-Fc融合蛋白或抗-Mxra8单克隆抗体在包括原代人滑膜成纤维细胞，成骨细胞，软骨细胞和骨骼肌细胞的多种细胞类型中阻断chikunguny病毒感染。诱变实验表明，Mxra8结合穿过chikunguny病毒E2蛋白的A和B结构域的表面暴露区域，推测是其附着部位。最后，给小鼠施用Mxra8-Fc蛋白或抗Mxra8阻断抗体减少了chikunguny病毒和O’nyong nyong 病毒感染以及相关的足肿胀。 Mxra8的药理学靶向可以形成通过多种关节炎性甲病毒来减轻感染和疾病的策略。

Mxra8直接与CHIKV结合

该研究证实，小鼠Mxra 8参与了CHIKV的进入，是感染和疾病所必需的。人MXRA 8也与CHIKV结合并支持感染，MXRA 8在原代人细胞中的表达与CHIKV在体内的取向性重叠。在ΔMxra 8细胞中，CHIKV、O‘nyong病毒、Mayaro病毒和RosRiver病毒等几种α病毒的感染减少，提示Mxra 8可能是一个共同的受体。研究数据与与天然耐药相关巨噬细胞蛋白（NRAMP2）相关的数据形成对比，NRAMP 2是Sindbis病毒的受体，而不是CHIKV或Ross River病毒的受体。然而，在细胞和小鼠中没有Mxra 8的情况下，残留的CHIKV感染，以及缺乏明显的蚊子同源物，表明更多的未知因素有助于细胞的结合和进入。

Mxra8有助于α病毒的发病机制

该研究的诱变图谱研究表明，E2A和B结构域中的氨基酸有助于CHIKV与Mxra8的相互作用。 需要更高分辨率的结构实验来确定Mxra8和CHIKV E2蛋白之间结合的完整性。 这样的研究可以促进破坏Mxra8与E2蛋白相互作用的小分子或生物制剂的开发，其可以形成用于改善由多种出现的甲病毒引起的疾病的治疗策略的基础。

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