研究揭示抗病毒免疫应答新型表观遗传机制

中国工程院院士曹雪涛团队发现，DNA甲基化酶Dnmt3a能使天然免疫细胞针对病毒感染处于一种敏感状态，一旦识别病毒入侵就可以显著产生干扰素和启动抗病毒天然免疫反应，该发现揭示了抗病毒免疫应答新型表观遗传机制，也为病毒感染性疾病防治提出了新的潜在分子靶标。成果近日发表于《自然—免疫学》。

树突状细胞与巨噬细胞作为关键性天然免疫细胞，能及时识别病毒入侵并启动有效的天然免疫应答以抵御病毒感染，但为什么天然免疫细胞“天生”具备如此快速应答的抗病毒免疫功能？哪些调控分子决定了天然免疫细胞具备快速免疫应答的功能特征？

曹雪涛与浙江大学免疫所博士生李霞、第二军医大学免疫所讲师张迁合作，发现DNA甲基化酶Dnmt3a能促进天然免疫细胞释放I型干扰素以抵御病毒感染。研究表明，Dnmt3a结合在HDAC9远端启动子区并维持该区域的DNA高甲基化，从而拮抗该区域的H3K27me3，促进近端启动子的活化型组蛋白修饰水平以维持HDAC9高表达。高表达的HDAC9进而通过一定机制高效诱导Ⅰ型干扰素产生，启动抗病毒天然免疫反应。

该研究揭示了表观遗传调控因子参与构建天然免疫细胞特异性抗病毒功能状态，即DNA甲基化能够通过其非经典功能维持信号转导通路的关键调控分子高表达，从而为天然细胞在病毒入侵时能够及时高效地启动抗病毒免疫反应做好准备。该研究为如何有效抗御病毒感染提供了潜在的药物靶点。