脊髓灰质炎病毒克服组织特异的固有免疫应答的机制！
尽管病毒的适应度， 感染、繁殖、扩散入新宿主的能力已被认为与病毒群体基因的多样性有关，但多样性 、 适应性 、 致病性和在体内的选择压力之间的联系还并不清楚。研究者通过脊髓灰质炎病毒的模型来解决上述问题，且探究病毒适应宿主的能力是否及怎样促进了病毒的扩散及致病性。G64S/D79H(GD) 变体引发了更低的变异和重组率首先，研究者引入了一个脊髓灰质炎病毒的变体G64S/D79H (简称GD), 用一个高度精确的深度测序（可检测极低频率的变异）检测了该病毒在Hela细胞上的变异率，发现GD与野生型相比，有更低的突变和重组率。适应性增加了脊髓灰质炎病毒克服Ⅰ型干扰素反应的能力为了验证快速适应能力在克服体内选择压力，如固有免疫反应时，是必需的，研究者对免疫功能正常的老鼠(Tg21)和Ⅰ型干扰素受体缺陷(IFNAR-/-)的老鼠，分别在腹膜内和肌内感染GD与野生型。Tg21 老鼠上的GD与野生型相比有明显的衰减，说明决定因素是GD不能克服Ⅰ型干扰素 。IFNAR-/-老鼠上，GD的毒力轻微降低，与野生型相比，生存期延长了几天。为验证病毒复制的动力学，研究者比较了GD与野生型在培养细胞的生长，发现两者病毒产生和RNA复制率在细胞培养时没有明显不同，但GD病毒不能有效地复制和扩散在免疫功能正常的老鼠身上。研究者又比较了GD型和野生型在Tg21和IFNAR-/-老鼠上组织特异性复制水平的不同，发现又全部适应能力的野生型病毒，能更有效地克服固有免疫反应，而有有限适应能力的GD型只能在较少的组织中更低水平地复制。脊髓灰质炎病毒感染时诱发的组织特异性反应为量化在个体组织病毒感染反应，研究者应用了全基因组转录组分析，发现对感染的转录反应在病毒基因型间是相似的。他们还检测了已知免疫基因和抗脊髓灰质炎病毒基因表达的类型，发现它们转录时的反应惊人地相似，说明它们在感染时紧密的共调节（图3d.e）。病毒群体的结构是由组织特异的环境决定的为验证唯一的抗病毒微环境引发了组织特异的宿主内适应，研究者用GD和野生型感染Tg21老鼠，从脾，肾，肝分离病毒群体，且用深度测序来评估组织特异性的多样性和基因的结构。（图4A-C）研究者接着使用多维排列来设想测序的病毒群体间成对的遗传距离（图4A-C）。2B蛋白编码区是适应型变异积累的热点区为更好地理解病毒适应性的机制及群体动力学，研究者对Hela细胞进行了七次传代，使用GD和野生型病毒的多重感染，限制每次传代于一个单独的8小时的复制周期内。每个群体突变的成份用精准二代测序技术（CirSeq）进行分析。为了检测在2B观察到的突变中和了固有免疫信号，研究者设计了六个高适应性的2B 变异在脊髓灰质炎病毒中。Hela细胞，预处理干扰素24小时后，感染2B变异株或野生型。2B变异株产生了多于野生型至少100倍的病毒量，说明2B蛋白上鉴定的等位基因克服了干扰素反应强加在复制上的限制。2B变异体抑制了抗病毒干扰素系统为验证2B变体是否加强了病毒复制，他们通过执行一步生长曲线来检验病毒的生产量。研究者转染了一个EMCV-IRES- 驱使的分泌型碱性磷酸酶受体于COS7 细胞，然后用2B变异体和野生型感染该细胞，在感染后2小时，4小时，6小时测量了积累在感染细胞中的碱性磷酸酶的活性。2B变体比起野生型更多地抑制了蛋白的分泌，表明2Bs上的变异可能调节它在细胞蛋白分泌上的效果。2B变异体在病毒复制和老鼠的发病机理上的作用接着，研究者检测了适应的2B突变体是否也中和Ⅰ型干扰素反应在分离于Tg21的初生小鼠胚胎成纤维细胞。他们用2B变异体和野生型感染该细胞，且分泌的干扰素β的水平在感染后72小时被测量。尽管病毒RNA的相同水平被测量出，2B变异体比野生型引发了更低的干扰素β水平，及更低的干扰素调节因子7（IRF7 ）和干扰素刺激基因56（ISG56）的mRNA水平。这些说明积累于2B的高适应度的等位基因在适应干扰素的预处理过程中，增加了病毒复制率，抑制了蛋白分泌，且中和了干扰素反应。综上，该研究提出了对在体内感染时RNA病毒多样性 、 适应性 、 致病性和在体内的选择压力之间的联系的理解，也为病毒治疗策略和疫苗设计提供了新的思路。
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