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人肠道病毒(Enterovirus,EVs),属于小RNA病毒科,肠道病毒属,单股正链RNA病毒,根据血清型可分为A、B、C、D四型。肠道病毒D68型(EV-D68)是D组血清型EV(D70、D94、D111、D68、D120)的一种,能够引起严重的呼吸系统疾病,如支气管炎、肺炎等。临床数据显示,EV-D68感染人体后可能会导致急性弛缓性麻痹和颅内神经功能障碍等严重的神经系统并发症。由于对EV-D68这种新兴小RNA病毒的致病机制研究不够深入,至今尚无有效的疫苗或抗病毒药物来预防和治疗该肠道病毒引起的相关疾病。本课题主要围绕EV-D68病毒诱导细胞自噬负调控干扰素调节因子7(Interferon Regulator Factor7,IRF7)相关免疫通路机制及蛋白酶体抑制剂PS-341抗病毒活性展开研究。本研究发现EV-D68病毒、紫外灭活的EV-D68病毒及病毒结构蛋白均能诱导细胞发生自噬,并可能进一步参与天然免疫调节。通过进一步分析EV-D68病毒的结构蛋白与天然免疫调节关系,发现了结构蛋白VP3拮抗宿主天然免疫的新机制。实验结果显示,VP3能够抑制仙台病毒诱导的IFN-β表达;通过对干扰素通路中多个免疫因子的筛选,发现VP3能够通过结合IRF7抑制其磷酸化、入核水平;同时,VP3也能够抑制由TRAF6介导的IRF7的K63位泛素化修饰,阻断IRF7激活,实现下调干扰素的目的。通过构建IRF7截短突变体,证明IRF7的抑制域是VP3的结合区。在此基础上,进一步对同病毒属其他病毒展开研究,发现EV71、CA16两种病毒的结构蛋白VP3同样可以与IRF7相互结合来抑制Ⅰ型干扰素,提示肠道病毒属病毒结构蛋白VP3拮抗宿主天然免疫具有广谱性。在蛋白酶体抑制剂PS-341抗肠道病毒活性研究中,我们首先确定了PS-341安全使用浓度,并进一步证明在药物安全使用浓度范围内,能够抑制EV-D68病毒在宿主细胞内的物质合成与组装,但对吸附、进入及后期释放几乎没有影响。加入凋亡抑制剂可以拮抗PS-341对病毒增殖的抑制作用,表明PS-341很可能是通过诱导细胞凋亡抑制了病毒增殖。此外,PS-341同样可以抑制柯萨奇B组3型病毒(CVB3)增殖,提示PS-341有潜力作为广谱抗肠道病毒的预防和治疗药物并应用于临床。本课题通过探究EV-D68病毒与细胞自噬关系,并进一步系统分析结构蛋白VP3负调控Ⅰ型干扰素的调节机制,扩展了对EV-D68逃逸宿主天然免疫的机制研究,通过分析PS-341对肠道病毒的抗病毒机理,为后续PS-341作为肠道病毒新型抗病毒药物研发及临床应用提供新依据。