LAPF增强了溶酶体的酸化作用，从而促进了由TLR9和cGAS-STING介导的抗病毒免疫力，并减轻了HSV-1诱导的神经炎症性疼痛

《Journal of Neuroinflammation》：LAPF enhances lysosomal acidification to promote TLR9 and cGAS-STING-mediated antiviral immunity and attenuate HSV-1-induced neuroinflammatory pain

　　

摘要

带状疱疹后神经痛（PHN）的发生是由于病毒感染和病毒再激活导致的神经损伤和神经炎症。单纯疱疹病毒1型（HSV-1）能够引发类似PHN的神经性疼痛，因此被广泛用作研究病毒诱导的神经炎症性疼痛的模型。然而，病毒诱导的神经炎症和疼痛背后的免疫机制尚未完全阐明。在本研究中，我们利用HSV-1诱导的神经炎症性疼痛模型，通过转录组测序观察到HSV-1感染后Lapf的表达下降，并通过免疫荧光染色进一步确认Lapf主要定位于脊髓背角的 microglia 中。在体内和体外实验中，Lapf在 microglia 中的缺失会加重神经炎症并促进机械性痛觉过敏，这是由于其拮抗了机体天然的抗病毒免疫反应。而在 microglia 中过表达Lapf则能增强天然的抗病毒免疫并抑制HSV-1的复制。通过对Lapf在 microglia 中缺失的小鼠进行转录组测序，发现溶酶体吞噬作用是Lapf介导的抗病毒天然免疫中的关键途径。Lapf的缺失会降低溶酶体的酸性，进而减弱TLR9的活性，从而影响病毒DNA的识别和IFN-I的产生的能力；同时也会降低溶酶体膜的稳定性，使HSV-1 DNA更容易逃逸到细胞质中并重新激活。相反，Lapf的过表达会增加溶酶体的酸性和膜稳定性，促进TLR9的激活和抗病毒天然免疫。此外，Lapf的缺失会显著降低STING、TBK1和IRF3的磷酸化水平，而其过表达则能恢复cGAS-STING信号通路。溶酶体酸化抑制剂氯喹（CQ）能够阻断这种效应，说明Lapf是通过TLR9和cGAS-STING通路促进溶酶体酸化来发挥抗病毒免疫作用的。使用去磷酸化抑制剂SHP099增强Lapf的活性能够在HSV-1诱导的神经炎症性疼痛模型小鼠中减轻神经炎症和机械性痛觉过敏，这为后续的治疗研究提供了潜在的依据。综上所述，我们的研究结果表明Lapf通过增强溶酶体酸化，通过TLR9和cGAS-STING通路促进双重抗病毒天然免疫反应，从而缓解HSV-1引起的神经炎症性疼痛。这些发现为病毒相关的神经炎症性疼痛提供了机制上的见解和潜在的治疗靶点。

带状疱疹后神经痛（PHN）是由于病毒感染和病毒再激活导致的神经损伤和神经炎症。单纯疱疹病毒1型（HSV-1）能够引发类似PHN的神经性疼痛，因此被广泛用作研究病毒诱导的神经炎症性疼痛的模型。然而，病毒诱导的神经炎症和疼痛背后的免疫机制尚未完全阐明。在本研究中，我们利用HSV-1诱导的神经炎症性疼痛模型，通过转录组测序观察到HSV-1感染后Lapf的表达下降，并通过免疫荧光染色进一步确认Lapf主要定位于脊髓背角的 microglia 中。在体内和体外实验中，Lapf在 microglia 中的缺失会加重神经炎症并促进机械性痛觉过敏，这是由于其拮抗了机体天然的抗病毒免疫反应。而在 microglia 中过表达Lapf则能增强天然的抗病毒免疫并抑制HSV-1的复制。通过对Lapf在 microglia 中缺失的小鼠进行转录组测序，发现溶酶体吞噬作用是Lapf介导的抗病毒天然免疫中的关键途径。Lapf的缺失会降低溶酶体的酸性，进而减弱TLR9的活性，从而影响病毒DNA的识别和IFN-I的产生的能力；同时也会降低溶酶体膜的稳定性，使HSV-1 DNA更容易逃逸到细胞质中并重新激活。相反，Lapf的过表达会增加溶酶体的酸性和膜稳定性，促进TLR9的激活和抗病毒天然免疫。此外，Lapf的缺失会显著降低STING、TBK1和IRF3的磷酸化水平，而其过表达则能恢复cGAS-STING信号通路。溶酶体酸化抑制剂氯喹（CQ）能够阻断这种效应，说明Lapf是通过TLR9和cGAS-STING通路促进溶酶体酸化来发挥抗病毒免疫作用的。使用去磷酸化抑制剂SHP099增强Lapf的活性能够在HSV-1诱导的神经炎症性疼痛模型小鼠中减轻神经炎症和机械性痛觉过敏，这为后续的治疗研究提供了潜在的依据。综上所述，我们的研究结果表明Lapf通过增强溶酶体酸化，通过TLR9和cGAS-STING通路促进双重抗病毒天然免疫反应，从而缓解HSV-1引起的神经炎症性疼痛。这些发现为病毒相关的神经炎症性疼痛提供了机制上的见解和潜在的治疗靶点。