NLRC5通过与病毒NS3蛋白相互作用以IFN-γ依赖方式限制日本脑炎病毒复制和神经炎症

背景：NLRC5是MHC I类基因的已知激活剂和I型干扰素活性的调节因子。尽管其表达在日本脑炎病毒（JEV）感染的脑中增加，但其对JEV发病机制和神经炎症的具体贡献仍不清楚。方法：我们利用体外细胞培养、计算机模拟和体内小鼠NLRC5敲降模型来研究其对JEV复制、抗病毒免疫应答、中枢神经系统（CNS）炎症和整体疾病进展的影响。结果：JEV感染上调了脑、小胶质细胞和非神经元细胞中NLRC5的表达，但神经元细胞中未上调。然而，通过IFN-γ处理可在神经母细胞瘤细胞中诱导NLRC5表达。实验调节表明，在NLRC5缺陷细胞中，IFN-γ对JEV复制的典型抗病毒限制作用丧失。对表达不同NLRC5变体的稳定细胞系的评估表明，细胞质滞留和NLRC5富含亮氨酸重复序列（LRR）对于病毒限制至关重要。机制上，计算机模拟、免疫共沉淀和免疫荧光证实NLRC5以依赖LRR的方式直接结合病毒NS3蛋白。在小鼠模型中，体内敲降脑中的NLRC5显著加速了临床疾病进展，提高了死亡率，并引发不受控制的病毒复制，表现为病毒滴度和NS3/NS1表达升高。这种病毒激增诱导了严重的神经炎症，如NLRC5缺陷脑中ASC和裂解的caspase-3水平显著升高所示。结论：这些发现表明NLRC5在JEV感染期间作为细胞类型特异性的抗病毒调节因子发挥作用。它通过直接结合并降解病毒NS3蛋白来抑制病毒复制。NLRC5的缺失损害了IFN-γ介导的抗病毒限制，导致体内病毒复制增强、严重神经炎症和疾病进展加速。