口蹄疫病毒RGD基序与病毒受体互作及诱导细胞凋亡

李鹏飞,杜晓华,蒋 韬 (1.中国农业科学院 兰州兽医研究所 家畜疫病病原生物学国家重点实验室/国家口蹄疫参考实验室，甘肃 兰州 730046；.甘肃农业大学 动物医学学院，甘肃 兰州 730070)

口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus，FMDV)是引起口蹄疫(foot-and-mouth disease,FMD)的病原体，属于小RNA病毒科口蹄疫病毒属，由O、A、C、SAT1、SAT2、SAT3和Asia1 7种血清型组成[1]。FMD暴发会引起家畜等经济动物的生产力下降以及对受灾国家施加的动物和相关产品贸易限制，从而造成重大经济损失，也因此对国家的政治、经济造成巨大影响。世界动物卫生组织(OIE)将其列为法定必报传染病，我国规定为一类动物传染病。

FMDV与其他RNA病毒相似，携带一种容易出错的聚合酶，从而会导致广泛的遗传异质性，使其作为病毒准种而存在，这种现象使病毒能够适应宿主快速变化的环境，这些具有异质性的病毒类群在传播过程中为适应环境的不断演化形成变异株[2]。目前大多数的FMD流行国家以免疫预防为主要防控手段。但一方面FMDV不同血清型间缺乏交叉保护,致使通过疫苗免疫单一手段难以获得有效防控。另一方面由于抗原变异造成的变体之间的不完全保护也使得接种控制该疫病的工作变得复杂化[3]。FMDV吸附宿主细胞表面受体是FMDV感染的起始，在受体的介导下FMDV粒子通过内化作用等途径进入宿主细胞完成其生命周期。随着病毒的不断进化，它们能够使用蛋白质、碳水化合物和糖脂等多种细胞表面分子作为受体[4]。研究证实，FMDV可能优先感染舌棘层的棘细胞，导致受感染细胞通过凋亡而死亡，并且细胞感染FMDV后凋亡过程可能同时开始[5]。VP1蛋白是FMDV颗粒表面的主要结构蛋白，在其易变的G-H环上不仅含有病毒主要的抗原位点，而且含有一个高度保守的RGD基序(精氨酸-苷氨酸-天门冬氨酸)，该基序是病毒粒子与细胞表面整联蛋白结合引起感染的主要结合位点。研究发现RGD可通过触发构象改变，直接诱导细胞凋亡；同时整联蛋白作为宿主细胞跨膜蛋白，除参与细胞吸附作用外，当受到外界刺激后也会启动一系列复杂调节细胞程序，包括细胞凋亡。为进一步了解FMDV的RGD诱导宿主细胞凋亡分子机制，本研究就FMDV RGD受体结合域，FMDV受体及相互作用诱导的细胞凋亡最新进展进行阐述。

1 FMDV RGD受体结合域

FMDV吸附宿主细胞受体是其感染的前提条件，病毒通过与易感宿主细胞表面的特异性受体结合来启动感染。宿主组织和特定细胞表面受体决定病毒的感染途径和传播方式以及其对宿主的致病特征[6]。对FMDV配体和宿主细胞受体的研究不仅有助于了解FMDV细胞受体，更有助于阐明FMDV的宿主嗜性、感染途径、复制过程和发病机制，为FMD的预防、控制和治疗提供策略。

FMD完整的病毒粒子为正二十面体对称结构,由VP1、VP2、VP3、VP4 4种结构蛋白各60个拷贝组成,RNA分子被包裹在内。VP1-VP3 3种蛋白质暴露在病毒颗粒表面且聚集成蛋白质三聚体复合物，较小的结构蛋白VP4隐藏于内部[7]。FMDV粒子光滑衣壳的1个显著特征是VP1上1个暴露的柔性GH环(～30残基)，该环及其内嵌的RGD(Arg-Gly-Asp)基序(在O血清型中为残基145～147)构成宿主体液免疫反应的主要中和位点，并介导FMDV结合整联蛋白而感染宿主细胞[8]。除VP4外，VP1、VP2、VP3都含有抗原位点[9]。因此，这些结构蛋白的修饰可能会改变病毒与宿主细胞的吸附能力和病毒的生物学特性。FMDV结构蛋白VP1暴露于病毒颗粒表面，承受的选择压力最大，一旦发生突变，可能就会导致毒株抗原性变化。研究证实，二十面体病毒在衣壳表面有一个可以识别受体的空腔，空腔覆盖受体结合位点将使病毒逃避宿主免疫监视[10]。FMDV也采用相似的策略。ASHKANI等[11]研究发现，FMDV的衣壳中位于病毒颗粒VP1-VP3环区域中有高度带电且保守的氨基酸组成的空腔，VP1通过其表面上已确定的空腔对病毒与宿主细胞的相互作用起主要作用，该空腔保留了受体介导病毒进入宿主细胞所需要的结合位点，同时保护它们不被免疫系统识别。这可能说明RGD基序通过隐藏于易变序列中，不仅使病毒避开宿主的免疫监视，同时在抗体结合病毒入侵细胞过程中具有重要作用。

除RGD序列以外，FMDV还可以利用其他类似于RGD序列的三肽序列与受体相互作用。研究发现，五重轴的突变似乎提高了整联蛋白的使用，并允许带有KGE的病毒代替正常的整联蛋白结合RGD基序利用αvβ6受体[12]。FMDV Asial/JS/China/2005田间株在小鼠中传代4次后，产生带有RGD和RSD(Arg-Ser-Asp)受体识别位点基序的优势种群，而接种了FMDV Asial/JS/China/2005田间株的猪和牛经过8次传代后分离得到具有RDD(Arg-Asp-Asp)基序的优势种群[13]。另外，当FMDV C-S8c1株在细胞中传代100代时，出现了含有Arg-Gly-Gly(RGG)受体结合序列的突变株。当该含有RGG的突变株在细胞中传代50代后，出现了含有Gly-Gly-Gly(GGG)受体结合序列的突变株。这些结果表明，在进化过程中FMDV除了主要依赖于RGD基序外，还能产生不依赖于RGD序列的有活性的感染性病毒粒子。这些病毒变异株可能使用目前未知的方法与细胞相互作用，启动吸附和感染[14]。随着病毒的不断进化，产生新的耐药株导致疾病的流行。因此，进一步了解病毒感染机制，寻找替代的预防方法和靶点具有重要意义。

2 FMDV受体

病毒粒子与细胞表面受体相互作用是病毒感染的第一步。研究表明，整联蛋白αvβ1、αvβ3、αvβ6和αvβ8是FMDV田间株RGD依赖受体[15]。细胞培养生长通常会选择使用硫酸乙酰肝素(HS)作为受体的病毒，HS可以通过不依赖整联蛋白的过程引发感染。其他非整联蛋白，非HS受体也可以介导FMDV感染，如已报道缺乏RGD基序的O型和C型病毒，通过使用尚未确认的受体感染HS缺陷细胞[14，16]。因此，细胞培养适应病毒可能改变了病毒嗜性，使其具有更强的毒性和更广的宿主范围。

2.1 整联蛋白受体

2.1.1整联蛋白的结构 整联蛋白是哺乳动物细胞黏附和信号传导的关键蛋白之一。迄今为止已鉴定18种不同的α亚基和8种β亚基非共价结合构成24种整联蛋白异二聚体跨膜糖蛋白受体[17]。整联蛋白可以通过结合细胞外配体或通过细胞内结构域与细胞骨架相互作用，在细胞膜上双向传递信号[18]。整联蛋白可在配体结合的高亲和力构象和低亲和力构象之间转化，并在配体结合后传递胞内信号。在非活性状态下，整联蛋白的胞外结构域不与配体结合，以弯曲构象的形式存在。然而，来自细胞的信号引起构象变化，暴露外部配体结合位点，结合配体并将信号从细胞外传递到细胞内[19]。整联蛋白α亚基和β亚基都具有1个由几个不同的结构域组成的大的胞外结构域、1个单一的跨膜螺旋和1个短的胞内结构域。胞外区是最大的结构域，从80～150 kDa,而胞质区是1个由10～70个氨基酸(aa)残基组成的短而非常无序的结构域，(只有β4亚基具有长的胞质区，包含>1 000个aa残基)[20]。整联蛋白α亚基β-propeller、thigh结构域和β亚基βI、hybrid、PSI、I-EGF-1结构域形成配体结合的头饰，即头部和大腿；α亚基calf-1和calf-2以及β亚基I-EGF-2至I-EGF-4与β-尾部结构域构成小腿[21]。α链和β链的结构域结合在一起形成一个配体结合头，每条链通过一条腿连接到膜上，其结构类似于一个“头”连着两条“腿”。α和β亚基N-末端形成的球形区域为胞外配体结合域[22]。

整联蛋白β亚基βI结构域含有多个二价金属阳离子结合位点(MIDAS、ADMIDAS和LIMBS)，配体与整联蛋白的结合还受到二价金属阳离子的调节，二价金属阳离子(Ca2+、Mg2+和Mn2+)不仅是整联蛋白与配体结合的前提，而且还可以影响整联蛋白的激活状态[23]。二价金属阳离子对配体与αv整联蛋白上RGD位点结合的影响在同一配体的整联蛋白和同一整联蛋白的配体之间变化[24]。

2.1.2 FMDV与整联蛋白受体的相互作用FMDV通过细胞受体介导的内吞作用进入宿主，这一过程是由病毒与细胞表面受体(主要是整联蛋白)的结合启动的。病毒通过结构蛋白VP1上的RGD基序与细胞表面整联蛋白结合并诱导内化[25]。FMDV的开放阅读框(ORF)产生了14种以上的成熟蛋白(4种结构蛋白：vp1、vp2、vp3、vp4和10种非结构蛋白：L、2A、2B、2C、3A、3B1、3B2、3B3、3C和3D)以及部分裂解中间产物，这些蛋白在感染过程中的相对贡献尚需进一步研究[26]。

FMDV RGD基序的结合特异性是近年来研究的热点。体外研究证明，FMDV的4种整联蛋白受体(αvβ1、αvβ3、αvβ6和αvβ8)在头部亚单位界面的小裂口处结合配体，晶体结构研究显示整联蛋白对RGD基序的特异性识别是通过α亚基β螺旋桨结构域与精氨酸结合，天冬氨酸通过Mg2+或Mn2+在金属离子结合位点(MIDAS)与整联蛋白β亚基β1结构域结合[27]。分子模拟FMDV RGD结构域的氨基酸与整联蛋白氨基酸之间可能的相互作用，发现RGD结构域的精氨酸(Arg143)与家牛α-整联蛋白的保守结构域(SIPLQ)的亮氨酸(Leu679)相互作用，除此之外其他氨基酸之间也存在相互作用，如FMDV与β-整联蛋白之间的其他相互作用包括Asn47-Gln1710、Arg152-Asn1643、Gly202-Gln1187和Ser154-Lys1669；对不同牛种α-整联蛋白外显子区体外扩增的研究表明，嗜性位点(SIPLQ)具有保守性，并且在病毒RGD突变为KGD后，观察到VP1和整联蛋白之间的界面消失，这种相互作用的缺失表明了易感宿主对RGD的依赖性[28]。这种现象是由于精氨酸(R)取代赖氨酸(K)引起FMDV-VP1蛋白三维构象的重大变化。尽管精氨酸和赖氨酸是带正电荷的氨基酸，它们与带负电荷的原子相互作用，但从精氨酸到赖氨酸的变化并不总是中性的，从而引起构象变化，因为这些构象的改变，突变的RGD区域无法进入整联蛋白腔，从而导致突变的RGD与整联蛋白之间没有明显的相互作用[29]。SORGE等[30]研究含RGD的序列(NAVPNLRGDLQVLAQKVART-Hsl)与整联蛋白αvβ6的结合特异性，结果表明该序列主要通过6Leu、10Leu、12Val和13Leu 4个残基与整联蛋白相互作用，并且其C端基序优先与整联蛋白主要作用，整联蛋白αvβ6特异性包含位于整联蛋白上的小的结合位点，该序列能够到达此结合位点并抑制其与其他αv整联蛋白相互作用。前期研究表明，整联蛋白αvβ6的特异性肽需要在RGD LXXL/I基序之后有一个稳定的螺旋，因为RGD之后的螺旋的完整性将RGD+1和RGD+4残基保持在可与整联蛋白直接相互作用的方向上[31]。为解释RGD结构域在FMDV宿主嗜性中的作用已进行许多研究，但在该病毒嗜性中的作用还有待阐明。

研究表明，整联蛋白与FMDV的结合与跨膜结构域和胞质域无关。MILLER等[32]对β6细胞质域中各种缺失突变的研究表明，β6胞质结构域的缺失对病毒结合的影响很小，但该结构域对病毒感染是必不可少的，β6胞质结构域在病毒感染后的事件中起着关键作用。研究证实，缺少跨膜结构域和胞质域的可溶性αvβ3和αvβ6仍可作为FMDV受体[33]。可溶性截短形式的牛整联蛋白αvβ6通过二价阳离子依赖的相互作用结合FMDV-RGD,可以用作FMDV的捕获试剂，并不影响病毒的结合[34]。

尽管RGD依赖的整联蛋白受体通过RGD基序识别其配体，但FMDV-VP1蛋白G-H环中VP1侧面的氨基酸残基在FMDV感染中同样起重要作用。如RGD依赖性整联蛋白αvβ5和α5β1并未充当FMDV的受体[35]。VP1 S154D突变导致Asia1型FMDV使用猪整联蛋白受体αυβ6和αυβ8的能力增加。从而增加了宿主细胞中Asia1型FMDV的复制水平，增强了对宿主猪的致病性[36]。有一部分原因是由于病毒RGD侧面的残基影响整联蛋白与配体的相互作用。

不同品种牛对FMDV的易感性不同[37]。SINGH等[38-39]先后研究了位于牛整联蛋白(ITGB6)受体基因beta 6区域的两个SNPs(rs13500299和rs109075046)和牛整联蛋白(ITGAV)受体基因的一个同义SNP(rs719257875)对杂交牛FMDV易感性的影响，结果表明这些同义突变可以影响牛对FMD的易感性。这些研究将为开展FMD抗病育种提供参考。

2.2 硫酸乙酰肝素(HS)受体

2.2.1硫酸乙酰肝素(HS)受体结构 硫酸乙酰肝素(heparan sulfate,HS)是糖胺聚糖家族成员,存在于几乎所有哺乳动物细胞表面,是一种细胞膜的结构成分,由硫酸化的(糖醛酸-葡糖胺)重复二糖单位组成，常以硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(heparan sulfate proteoglycan,HSPG)的形式存在于生命体内，参与多种重要的生理过程，包括细胞黏附。HSPG由核心蛋白组成，核心蛋白上共价连接着糖胺聚糖(GAG)多糖家族的阴离子硫酸乙酰肝素(HS)链。这些链由交替的D-葡萄糖胺和糖醛酸(D-葡萄糖醛酸和L-艾杜糖醛酸)组成。HS能够可变地进行N-和O-硫酸化，在HS特定位置NS区富含硫酸基团重复三硫酸化双糖结构-IdoUA2S-Glc NS6S-,其赋予了总体高负电荷,并且它们在链的短链段中的排列产生蛋白质配体的结合位点[40-41]。

2.2.2FMDV与硫酸乙酰肝素(HS)受体的相互作用 在不同生物环境中进化的FMDV准种获得了选择不同受体识别位点的能力，病毒与宿主细胞的早期相互作用可能对FMDV种群产生主要的选择压力，这有助于FMDV进入细胞的进化和功能灵活性[42]。除整联蛋白外，在细胞培养中，FMDV可以迅速适应利用替代细胞受体:硫酸乙酰肝素(HS)[43]和尚未确认的替代受体[44]。细胞培养适应性通常来自衣壳表面多个位点发生的少量残基变化，通常，这些变化会导致正电荷的净增加以及使用带负电荷的分子作为受体的能力，如硫酸乙酰肝素(HS)。研究证实，VP3和VP2接近五重对称轴处获得带正电荷的氨基酸残基的细胞培养适应FMDV利用HS作为受体[45-48]。研究发现，在不同细胞系中连续传代的FMDV O/SKR/JC/2014是一种细胞适应性病毒，利用硫酸乙酰肝素(HS)作为受体，并且，通过与细胞适应性相关的DNA测序证实VP3区域中H56R的氨基酸突变[49]。一个HS结合位点最初是使用FMDV O1BFS 1860鉴定的，该病毒与肝素(HS的结构模拟物)形成复合物的结构表明，结合位点是3个外部衣壳蛋白VP1-VP3交界处的浅凹陷。允许HS结合的最重要的变化是在VP3 56处，该位点在田间病毒中通常为H，而在细胞培养适应时变为R，以形成高亲和力的HS结合位点。VP3 56处的R在凹陷处占据中心位置，并且通过与肝素上2个硫酸根基团的离子相互作用而对结合起主要作用；另一个主要的接触残基是VP2的R 135，它在通过水分子与肝素二糖和靠近VP1的C末端的H(残基195)的相互作用中起辅助作用[43]。然而现在已知，第2个位点病毒衣壳五重对称轴的变化也会导致细胞培养适应性，这些变化发生在VP1上的任一相邻位点，并且需要引入带正电荷的残基[45，48]。对于一些病毒来说，五重对称轴上的变化导致HS结合；而另一些则利用未知受体。此外，对于某些病毒，该位置的突变似乎增强了对整联蛋白的使用，并允许带有KGE的病毒代替正常的整合素结合RGD基序使用αvβ6受体[12]。

BAI等[47]认为，非整联蛋白依赖的FMDVs对肝素的高亲和力可能是由于不同细胞系表面硫酸乙酰肝素蛋白聚糖结构的差异所致。BISWAL等[48]研究证实，在血清型A型FMDV衣壳蛋白VP2上131位点引入带正电荷的赖氨酸残基，可以增加肝素的亲和力并适应BHK-21细胞系，此外，突变病毒与细胞HS受体的相互作用发生在细胞附着过程中，一旦病毒被结合，加入肝素并不影响感染过程。根据JACKSON等[50]之前提出的假设，推断突变的重组血清型A型病毒对BHK-21细胞的有效感染是通过病毒与HS的初始相互作用促进的，但随后是细胞表面整联蛋白介导的内化事件。DU等[51]研究发现，FMDV利用多个受体，不同的毒株可以通过不同的受体感染细胞，并且他们认为HS可能是CHA/99菌株吸附易感细胞的主要受体。

2.3 FMDV与第三类受体的相互作用FMDV很少利用尚未鉴定的第三类受体[44]。研究证实，接种FMDVA(-)(缺乏VP1 G-H环的一部分,包含RGD基序)病毒后，幼牛出现典型的FMDV感染临床症状[52]。CHAMBERLAIN等[44]研究在VP2远离五重轴处发现了一个新的适应位点，该位点氨基酸的变化导致FMDV(A/IRN/2/87)变体的细胞培养适应性和细胞嗜性的扩大，它们使用了既不是HS又不是整联蛋白的新型受体。LAWRENCE等[53]研究认为细胞膜JMJD6分子是FMDV变体不依赖于整联蛋白和HS进入细胞的替代感染途径的一部分，并且当RGD被KGE取代时，成为一个必不可少的相互作用。研究证实，FMDV SAT2可在很少被FMDV感染的CHO-677和CHO-745细胞系中启动侵入并复制，这表明他可能利用一种未知的受体进入细胞[54]。根据使用的受体不同，病毒可以通过小窝蛋白介导的内吞作用(硫酸乙酰肝素)[55]或以网格蛋白依赖的方式(整联蛋白)内化[56]。而研究发现FMDV利用未知受体入侵宿主细胞时可同时利用网格蛋白依赖的内吞途径和小窝蛋白依赖的内吞路径，并且病毒的入侵依赖发动蛋白的活动和酸性的核内体环境[57]。研究证实，突变体JMD6-FMDV进入CHO-677的方法是通过CCP途径进行的，有趣的是这一途径不同于HS-适应FMDV的小窝途径，但与FMDV田间株的摄取途径一致[58]。

3 FMDV与细胞凋亡

病毒感染诱导的宿主细胞凋亡是机体产生病理变化的主要因素，它不仅是机体抗病毒的防御机制也是病毒逃避免疫应答或诱发持续感染的一种策略。大量的研究证实,很多病毒在其感染周期通过多条途径诱导细胞凋亡，各途径即独立又互相联系,参与成分既有病毒亚单位,也有细胞组分。真核细胞主要通过死亡受体介导的外部凋亡途径、内部线粒体途径、B粒酶介导的细胞凋亡途径(apoptoticpathways)以及近几年开始关注的内质网应激途径[59]介导细胞凋亡的发生。在FMDV急性感染期，干扰素介导的ISGs诱导可引起细胞凋亡，与凋亡相关的CASP7等基因仅在急性感染期间表达，且随着感染后时间的延长其表达逐渐减弱，白细胞介素-1和-10信号通路以及程序性细胞死亡(凋亡)通路中的转录产物被富集；而促凋亡基因ALDH1A2、ANKRD1和SFRP2等在持续感染期间的特异性下调，凋亡通路受到抑制[60-61]。研究证实FMDV可利用内源性凋亡途径，诱导ERK1/2磷酸化激活caspase-9，通过MHCⅠ类分子诱导树突状细胞DCs发生细胞凋亡，并且FMDV内化进入DC细胞与宿主LC3、LAMP-1和LAMP-2蛋白有关[62]。

不同研究表明，病毒可以利用凋亡过程产生足够的病毒后代或促进病毒释放[63]。有趣的是病毒诱导的细胞凋亡在其致病性中具有诱导和抑制的双重作用，细胞凋亡可能诱导机体对病毒感染的防御机制，也可能导致宿主细胞的严重损伤。与所有病原体一样，FMDV被免疫系统识别，主要通过Ⅰ型和Ⅲ型IFNs介导引起强烈的免疫反应。为了克服这些细胞因子引起的强烈抗病毒反应，FMDV已经进化出许多利用其小RNA基因组每个区域的策略。但是无论如何，感染后的最终结果将取决于相互竞争的宿主和病毒对细胞死亡程序的影响之间的平衡[64]。由此可见，病毒与宿主细胞之间是一场生命的拔河，细胞为了抑制病毒的扩散促进细胞的凋亡，而病毒为了生存在感染初期会抑制细胞凋亡。诱导或者抑制在临界博弈的真相将有助于揭示病毒感染启动凋亡的分子机制与信号通路,对于研究病毒与宿主的相互作用及致病机制具有重要的意义。

3.1 FMDV非结构蛋白与细胞凋亡大量的研究结果证实FMDV的感染能够通过多种蛋白和路径诱导宿主细胞凋亡。例如，病毒蛋白FMDV 2C具有对BHK-21细胞诱导凋亡的作用，其中caspase 3的活性增强，外源性和内源性Nmi蛋白都被招募，短序列(K242IVKALED250)形成α螺旋。该α螺旋介导Nmi与2C蛋白结合形成复合物，诱导细胞凋亡[65]。最近研究对照FLAG载体或FLAG-2C表达质粒转染PK-15细胞和FMDV感染PK-15细胞的凋亡水平，结果表明，与转染载体的PK-15细胞相比，2C在24 hpt时并未显著诱导凋亡，而FMDV感染则诱导显著的凋亡[66]。3C蛋白具有诱导BHK-21细胞凋亡的功能,3C蛋白的酶活性可以被2C蛋白的丝氨酸蛋白酶活性所调控,但其诱导细胞凋亡的分子机制尚不清楚[67]。另外,研究证明FMDV的非结构蛋白L也能够诱导牛肾细胞系凋亡，并且细胞的凋亡与致病性有关,在感染细胞中L蛋白协同细胞内蛋白酶,但不依赖caspase,抑制宿主细胞的翻译过程,直接或间接地裂解eIF4G I[68]。由此可见，FMDV不仅能够诱导细胞凋亡，而且凋亡在FMDV病毒致病机理中扮演重要的角色。

3.2 FMDV结构蛋白VP1 RGD基序与整联蛋白相互作用诱导的细胞凋亡研究证实，整联蛋白作为跨膜接头分子，当其受到外界刺激后会迅速聚集成簇从而激活胞内的络氨酸激酶，从这个部位传递启动一系列复杂的调节细胞的程序，包括细胞凋亡[69]。据报道，cardosin A可通过其RGD基序与人上皮细胞A549表面整联蛋白结合，内化到核内体和内溶酶体，部分渗透溶酶体膜，引起细胞凋亡，并且RGD肽的存在能够干扰cardosin A与细胞的结合和细胞凋亡[70]。研究表明，FMDV重组VP1处理BHK-21细胞后，通过调控Akt信号通路能够诱导细胞凋亡，在没有Akt参与的条件下,VP1蛋白可以通过糖原合成激酶去磷酸化,切割caspase-3,7,9前体的方式促进BHK-21细胞凋亡[71]。另外，FMDV还能利用VP1衣壳蛋白内的RGD基序整联蛋白受体的相互作用启动激活凋亡通路的级联反应，包括Bcl2的表达降低，caspases的激活，以及线粒体中细胞色素c的释放，进而诱导骨骼肌来源的树突状细胞(BMDCs)发生凋亡[72]。研究证实，FMDV VP1蛋白可诱导CTY细胞凋亡，并且可能存在时间依赖性[73]。这些研究结果表明RGD基序是FMDV整联蛋白受体结合位点，除了具有结合受体的功能之外，亦能够直接启动凋亡程序[74]。由此可见，RGD与整联蛋白同时在凋亡中起重要作用，但具体作用形式及机制并不清楚。BARRERA等[75]研究发现，与Adt.O1C.2B相比，Adt.O1C.2B.F(RGD)对临床FMD具有更高的保护作用，这表明RGD纤维基序可能增强抗原提呈细胞嗜性。因此，RGD触发的分子机制的研究可能会为研究与血清型相匹配的新型疫苗提供帮助，从而更加有效得预防和控制FMD。

4 展望

FMDV通过与宿主细胞受体关键接头分子相互作用而启动感染，利用其整个基因组与细胞机制相互作用，诱导和调节先天免疫，限制宿主抗病毒分子的表达进而抑制早期先天免疫反应，为自己的繁殖创造机会以在建立适应性免疫之前传播，从而在感染后不久造成严重的发病率。FMDV进化出异常快的复制速度来征服宿主，并采用多种策略逃避先天免疫。虽然人们已对FMDV的感染机制有了一定的了解，但对其与宿主相互作用及其诱导细胞凋亡的机制并没有系统而深入的研究。RGD基序通过隐藏于易变序列中，不仅使病毒避开宿主的免疫监视，同时在抗体结合病毒入侵细胞过程中具有重要作用。RGD基序除具有结合受体的功能之外，与受体的相互作用是否直接参与启动凋亡程序，通过病毒受体向下传递凋亡信号以及采用何种信号转导机制，还需要进一步的科学论证。研究证实，多聚胞嘧啶结合蛋白2(PCBP2)和VP0(VP2和VP4的前体蛋白,其结构中,VP4位于VP2氨基末端的延伸部位)之间的相互作用，促进PCBP2降解天然免疫接头蛋白VISA,抑制IFN-β的产生,通过凋亡途径促进FMDV的复制[76]。FMDV与宿主细胞受体相互作用及其诱导宿主细胞凋亡分子机制不断突破，将为新型药物和疫苗的研发提供基础。