J Immunol：流感感染中肺部积累的自身DNA能够抑制炎症反应

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天然免疫中的核酸识别机制一直是抗病毒免疫反应的关键。在病毒感染过程中死亡的细胞也会将自身的核酸释放到组织间隙。然而，自身的核酸分子在抗病毒免疫反应中是如何发挥作用的仍然不清楚。在最近的一项研究中，来自麻省大学医学院的Katherine A. Fitzgerald研究组分析了流感病毒侵染过程中自身DNA分子参与抗病毒免疫反应的作用机制，结果发表在最近一期的《journal of immunology》杂志上。

首先，作者利用流感病毒感染小鼠肺部，几天之后去肺部组织进行检测。结果显示，受到病毒感染的小鼠肺部积液中出现了大量的DNA积聚。而且DNA积聚的数量随着病毒感染时间的延长而逐渐升高。


为了搞清楚这些积聚的DNA分子的生理功能，作者重构了一类可以表达DNA酶I的病毒并对小鼠的肺部进行感染。两天以后可以检测到小鼠肺部具有高强度的DNA酶I的表达。之后，作者对DNA酶I转基因小鼠以及对照组小鼠分别进行流感病毒感染。结果显示，转基因小鼠在流感病毒感染后肺积液中DNA的含量明显减少。然而，这部分小鼠的存活时间也明显缩短。同时，作者在转基因小鼠肺部检测到了明显高含量的CD4阳性与CD8阳性的T细胞。综上，这些结果表明肺部积聚的DNA能够有效降低肺部的免疫反应并延长宿主的寿命。


为了进一步探究DNA的信号传递方式，作者检测了一些DNA的识别元件是否参与了这一过程。因此，作者选取了AIM-2（一类识别DNA的胞内蛋白）缺失突变体小鼠，并比较其与野生型小鼠在流感病毒感染之后DNA的作用差异。结果显示，在缺失了AIM-2之后，流感病毒能够产生相当水平的DNA，但小鼠的存活时间以及各项身体指标相较于野生型都明显偏低。进一步的细胞特性分析表明，AIM2缺失突变体小鼠在受到流感病毒感染后产生的CD4阳性以及CD8阳性细胞的数量都明显高于野生型。


综上，作者利用一系列体内实验证明了流感病毒感染之后引起的肺部DNA的积累，能够通过AIM-2信号通路产生抑制免疫反应与盐城动物寿命的作用。具体这一信号是如何起到缓解炎症反应的效果仍需要进一步的研究。

来源：生物谷

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Cutting Edge: DNA in the Lung Microenvironment during Influenza Virus Infection Tempers Inflammation by Engaging the DNA Sensor AIM2

Stefan A. Schattgen*, Guangping Gao†, Evelyn A. Kurt-Jones*,1 and Katherine A. Fitzgerald*,‡,1

Innate sensing of nucleic acids lies at the heart of antiviral immunity. During viral infection, dying cells may also release nucleic acids into the tissue microenvironment. It is unknown what effect such host signals have on the quality or duration of the immune response to viruses. In this study, we uncovered an immune-regulatory pathway that tempers the intensity of the host response to influenza A virus (IAV) infection. We found that host-derived DNA accumulates in the lung microenvironment during IAV infection. Ablation of DNA in the lung resulted in increased mortality, increased cellular recruitment, and increased inflammation following IAV challenge. The released DNA, in turn, was sensed by the DNA receptor absent in melanoma 2. Aim2−/− mice showed similarly exaggerated immune responses to IAV. Taken together, our results identify a novel mechanism of cross-talk between pathogen- and damage-associated molecular pattern–sensing pathways, wherein sensing of host-derived DNA limits immune-mediated damage to infected tissues.

http://www.jimmunol.org/content/196/1/29.full