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暨南大学何蓉蓉/李怡芳/欧阳淑桦团队《Nat Immunol》封面论文揭示ALOX15调控线粒体抗病毒免疫新机制,为中药抗流感研究提供新思路

作者:何蓉蓉    来源自:中国免疫学会    点击数:610   发布时间:2026-09-07
       2026年8月,暨南大学何蓉蓉/李怡芳/欧阳淑桦团队在《Nature Immunology》以封面论文(Cover Story)发表了题为“ALOX15 orchestrates mitochondrial antiviral immunity and serves as a host target for anti-influenza therapy”的研究论文。论文入选期刊2026年8月第27卷第8期封面文章,封面主题为“Mitochondrial antivirus signaling”。封面采用手绘油画风格,生动呈现了该研究的核心科学发现:Butterfly (ALOX15) Blossoms the Flower (MAVS)(蝶变生双,金翼护芯)。画面中,应激蛋白ALOX15作为脂氧合酶,在特定条件下可产生氧化应激产物,诱发细胞脂质氧化损伤,对应图中紫蓝色蝴蝶啃噬叶片之意象;而当细胞遭遇病毒攻击时,ALOX15则化身为金色蝴蝶,牢固地促使线粒体抗病毒蛋白MAVS聚集,进而驱动干扰素持续产生,有效抵御病毒感染。这一艺术表达传达出ALOX15作为线粒体抗病毒免疫调控新型靶标的核心科学内涵,并指出在药物研发中需兼顾双重调控策略:一方面抑制ALOX15向“紫蓝蝴蝶”转变所介导的脂质过氧化损伤,另一方面促进其向“金色蝴蝶”转化以增强抗病毒免疫应答。

封面故事:蝶变生双,金翼护芯

       病毒感染会触发细胞应激反应,而宿主应激蛋白在抗病毒防御中发挥着关键作用。研究团队前期已揭示由各种情志内因和环境外因驱动的细胞应激反应对抗病毒免疫有着深远影响。该研究发现其中应激反应蛋白脂氧合酶-15(ALOX15)缺陷会增加机体对流感病毒、SARS-CoV-2等呼吸道RNA病毒的易感性。研究发现,ALOX15是线粒体抗病毒免疫信号通路(RIG-I/MAVS antiviral signaling)上一个此前未知的关键正调控因子,在RNA病毒(如流感病毒H1N1、H3N2及人冠状病毒229E等)感染时,ALOX15被激活的MAVS招募从细胞质转位至线粒体外膜,凭借更强的亲和力置换掉去泛素化酶USP19,保护MAVS的K63泛素化修饰从而稳定其多聚化活性,高效启动下游TBK1-IRF3通路促进I型干扰素产生。最为关键的是,这一系列抗病毒功能完全不依赖ALOX15的脂氧合酶酶活性,揭示了其作为应激响应蛋白的“兼职”新功能。这一发现为我们理解宿主如何“克服转录调控迟响应、启动转位快响应”从而抵抗病毒感染提供了新视角。
       以往对ALOX15免疫炎症功能的认识几乎完全聚焦于其通过催化脂质介质生成来诱导或消除炎症,这是写入教科书的经典范式。该研究则颠覆了这一传统认知,揭示ALOX15能够以一种完全独立于其经典酶活性的方式,直接转位线粒体调控免疫信号体的组装。这一发现将ALOX15的功能范畴从“代谢酶”拓展至“信号调控分子”,为其在免疫学中的功能谱系增添了新维度。此外,该研究将铁死亡的关键调控因子ALOX15与抗病毒天然免疫信号通路直接偶联,在病毒感染这一特定应激条件下,ALOX15的酶活功能(促脂质过氧化)与非酶活功能(促免疫)可以被功能性“拆分”并“协同”利用,揭示了磷脂氧化代谢可能在不同生理病理条件、不同疾病状态下发挥不同甚至截然相反的功能。
       中医药在调节免疫、治疗感染性疾病方面具有悠久历史和独特优势,但“扶正祛邪”等核心理念的科学内涵有待深入阐释和不断补充。该研究从多种临床有效的抗呼吸道感染中药方药中,筛选并鉴定出天然二萜生物碱宋果灵(Songorine,主要来源于中药附子)作为ALOX15的高效转录激活剂,能够特异性上调ALOX15表达从而增强MAVS介导的抗病毒免疫。基于ALOX15既能激活有益抗病毒免疫(非酶活功能)又可能引发有害脂质过氧化(酶活功能)的“双刃剑”特性,研究团队创新性地提出了“协同ALOX15调控”(Synergistic ALOX15 Regulation, SAR)的全新抗病毒策略。该策略将ALOX15转录激活剂与酶活性抑制剂联合使用,实现靶向同一蛋白两个不同功能侧面的“一靶双药”协同增效——既最大化增强抗病毒干扰素应答,又有效规避其促铁死亡毒性风险。
       综述所述,该研究揭示ALOX15是线粒体抗病毒免疫信号的关键正调控宿主因子和抗流感新靶标,该脂质氧化代谢酶蛋白通过非酶活形式、线粒体转位竞争性置换去泛素化酶这新机制,精细调控MAVS的激活阈值。研究结果为阐明中药抗流感的多成分协同机制提供新思路,也为应对流感、新冠病毒等高突变率RNA病毒提供广谱药物研发开辟新方向。
       暨南大学药学院博士研究生翁竞玉、陈新星为该论文的共同第一作者。

       论文链接:https://www.nature.com/articles/s41590-026-02584-6

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