髓系细胞对病毒的感知主要涉及炎性小体的激活，其会导致气孔形成、细胞因子释放和细胞死亡，然而，目前研究人员并不清楚屏障上皮细胞中的病毒感应机制，而屏障上皮细胞对于机体应对RNA病毒的先天性免疫反应至关重要。近日，一篇发表在国际杂志iScience上题为“Viral sensing by epithelial cells involves PKR- and caspase-3-dependent generation of gasdermin E pores”的研究报告中，来自都柏林三一学院等机构的科学家们通过研究发现了人类机体肺部细胞检测病毒RNA和流感病毒的新方法，这对于治疗受诸如此类病毒影响的患者具有潜在的意义。
如今，流感病毒依然是人类健康的主要威胁，其会在年龄人、老年人和免疫功能低下的人群中引起严重的疾病症状，从而导致疾病每年在全球范围内流行，会危及300万至500万重症患者，并在全球造成29万至65万人死亡。这些病毒主要会靶向作用呼吸道上皮细胞从而进行复制，并造成细胞损伤和死亡。如今科学家们已经意识到了这些上皮细胞并不只是被动的屏障且对于攻击束手无策，相反，其对于驱动机体的抗病毒免疫反应至关重要。
然而，截止到目前为止，我们对于这种反应机制背后的理解非常有限，这项研究中，研究人员就找到了一些答案。他们发现，病毒RNA和流感病毒会激发两种不同的分子通路，其中特定的蛋白质会引发一定的连锁反应，从而导致名为名为gasdermin D和gasdermin E的两种蛋白被加工并在上皮细胞中形成一定的膜孔结构。这些孔状结构能促进特殊制剂“细胞因子”的释放，而细胞因子负责刺激宿主机体的免疫系统，并会导致预防病毒扩散的细胞发生死亡。
为了评估这一发现的重要性，研究人员抑制了gasdermin孔结构的形成来观察到底会发生什么，结果就会导致流感病毒的复制增加，这就突出了这些gasdermin蛋白在机体抗病毒反应中的重要性。在谈及这一研究及其意义时，研究者表示，通过联合研究我们就能提出一些关于机体如何对诸如流感病毒和SARS-CoV-2的RNA病毒产生反应的相关基本问题。研究者意识到，在肺部首次遭遇病毒的早期阶段，他们对机体对病毒所产生的早期反应知之甚少，如今研究人员取得了重要的研究发现，强调了应对流感的机体免疫反应中此前未知的方面，如今研究人员将会基于此来分析其与肺部的其它病毒感染（诸如SARS-CoV-2和RSV）之间的相关性。
综上，本文研究结果阐明了gasdermin蛋白裂解在对病毒感知反应中的机制，同时也揭示了gasdermin蛋白孔形成在人类上皮细胞中或许具有一定的内在抗病毒作用。
原始出处：
Coralie Guy，Marcin Baran，Pau Ribó-Molina, et al. Viral sensing by epithelial cells involves PKR- and caspase-3-dependent generation of gasdermin E pores, iScience (2023). DOI:10.1016/j.isci.2023.107698
