ABSTRAKT
Myeloide celler er viktige steder for lytisk og latent infeksjon med humant cytomegalovirus (CMV). Vi viste tidligere at bare en liten delmengde myeloide celler differensiert FRA CD34 + hematopoietiske stamceller er permissive FOR CMV-replikasjon, og understreker den heterogene naturen til disse populasjonene. Den nøyaktige identiteten til mottakelige og resistente celletyper, og de cellulære egenskapene som karakteriserer permissive celler, kunne imidlertid ikke dissekeres ved hjelp av gjennomsnittlig transkripsjonsanalyseverktøy som mikroarrays og forblir derfor gåtefulle. Her profilerer vi transkriptomene av ∼ 7000 individuelle celler på dag ett etter infeksjon ved HJELP AV 10x genomics-plattformen. Vi viser at virale transkripsjoner er detekterbare i flertallet av cellene, noe som tyder på at virionoppføring er usannsynlig å være hovedmålet for cellulære restriksjonsmekanismer. Vi viser videre at viral replikasjon forekommer i en liten, men spesifikk undergruppe av celler transkripsjonelt relatert til, og sannsynligvis avledet fra, en klynge av celler som uttrykker markører For Kolonidannende Enhet-Granulocyt, Erytrocyt, Monocyt, MEGAKARYOCYT (CFU-GEMM) oligopotente progenitors. SAMMENLIGNET med resten av befolkningen, ER CFU-GEMM-celler beriket i transkripsjoner med funksjoner i mitokondriell energiproduksjon, celleproliferasjon, RNA-prosessering og proteinsyntese, og uttrykker lignende eller høyere nivåer av interferonrelaterte gener. Mens uttrykksnivåene til de førstnevnte opprettholdes i infiserte celler, er sistnevnte sterkt nedregulert. Vi foreslår derfor at preferanseinfeksjonen AV CFU-GEMM-celler kan skyldes tilstedeværelsen av et pre-etablert pro-virusmiljø, som krever minimal optimaliseringsinnsats fra virale effektorer, i stedet for fravær av spesifikke restriksjonsfaktorer. Sammen identifiserer disse funnene en potensielt ny populasjon av myeloide celler som er utsatt for CMV-replikasjon, og gir en mulig begrunnelse for deres fortrinns infeksjon.
FORFATTER SAMMENDRAG Myeloide celler som monocytter og dendritiske celler er kritiske mål FOR CMV infeksjon. For å identifisere de cellulære faktorene som gir følsomhet eller resistens mot infeksjon, profilerte vi transkriptomene av ∼ 7000 enkeltceller fra en populasjon av semi-permissive myeloide celler infisert med CMV. Vi fant at virale Rna er detekterbare i flertallet av cellene, men det markerte uttrykket AV CMV-lytiske gener forekommer i bare en liten delmengde av celler transkripsjonelt relatert til en klynge AV CFU-GEMM-progenitorer som uttrykker lignende mengder transkripsjoner som koder for interferonrelaterte antivirale faktorer som resten av befolkningen, men høyere nivåer av transkripsjoner som koder for proteiner som kreves for energi, RNA og proteinproduksjon. Vi konkluderer dermed med at preferanseinfeksjonen AV CFU-GEMM-celler kan skyldes den eksisterende tilstedeværelsen av et intracellulært miljø som bidrar til infeksjonsutbrudd, i stedet for fraværet av antivirale faktorer som begrenser viral oppføring eller innledende genuttrykk. Sammen avdekker disse funnene en ny type myeloide celler som potensielt tillater CMV-infeksjon, utvider vår forståelse av de cellulære kravene til vellykket initiering AV CMV-infeksjon, og gir nye pro – og antivirale genkandidater for fremtidige analyser og terapeutiske inngrep.