戊型肝炎病毒與宿主細胞相互作用

趙怡敏　周照斌　汪玨楚

摘要：戊型肝炎病毒是一種RNA病毒，主要感染豬、野豬和鹿，也感染兔、鼠、禽類、羊等其他動物。近年，病毒的組分及宿主細胞因子之間的相互作用成為研究的熱點。與病毒有相互作用的細胞因子漸漸的被發現，這為研究戊型肝炎病毒與宿主細胞因子的相互作用機理提供新的方向。

關鍵詞：戊型肝炎病毒;宿主細胞;相互作用

中圖分類號：R512? ? ? ? ? 文獻標識碼：B? ? ? ? doi：10.3969/j.issn.2096-3637.2021.21.073

Hepatitis E virus Interacts with Host Cells

Abstract：Hepatitis E virus （HEV） is an RNA virus.Mainly infected with pigs，wild boar and deer，but also infected rabbits，rats，poultry，sheep and other animals，through contaminated water，undercooked meat and offal into the food chain and infected people.After HEV infection，most of the patients showed self-limited disease，but a few of them turned to chronic hepatitis，cirrhosis and other liver diseases.In recent years，the interaction between viral components and host cytokines has become a research hotspot.The discovery of cytokines that interact with virus gradually provides a new direction for studying the interaction mechanism between hepatitis E virus and host cytokines.

Keywords：hepatitis E virus，zoonosis，interaction

引言

戊型肝炎病毒（HEV）是呈球形的單股正鏈RNA病毒，核衣殼呈二十面體立體對稱。HEV是戊型肝炎的病原體，其感染的戊型肝炎是一種經糞口傳播的急性傳染病。HEV基因組中包含有3個開放閱讀框（Open Reading Frame，ORF），其中ORF1是非結構蛋白基因，含依賴RNA的RNA多聚酶序列ORF1蛋白，ORF1可以直接從HEV的mRNA樣基因組翻譯。ORF2是結構蛋白的主要部分，最初被認為編碼衣殼蛋白作為主要病毒粒子成分。然而，近年來的研究表明，HEV-ORF2蛋白表現為多種形式，具有多種功能，而不是僅僅作為病毒衣殼;ORF3與ORF1和ORF2有重疊，也是病毒結構蛋白基因，可編碼病毒特異性免疫反應抗原。

1 戊型肝炎病毒傳播

自1955年印度由水源污染發生了首次次戊型肝炎大暴發以來，先后在亞洲、歐洲等地都有流行。豬是戊型肝炎病毒的主要宿主。由于高傳播率和高易感性，目前的防疫手段應側重于限制農場內的傳播，特別是在農場隔間之間，豬接種疫苗將有助于控制HEV的傳播[1]。HEV或HEV相關病毒已在越來越多的家畜和野生動物物種中被發現，自豬HEV最初發現以來，全球已從十幾種動物物種（雞、兔、鼠、魚類、蝙蝠和駱駝等）中鑒定出HEV的變體，導致宿主范圍顯著擴大。同時在許多物種（包括浣熊、狗和幾種野生嚙齒動物）中也檢測到了針對HEV的抗體，進一步暗示可能存在額外的HEV動物宿主，HEV宿主范圍的擴大應有助于開發有用的HEV動物模型[2]。盡管遺傳多樣性很高，但迄今為止，HEV基因型1-4僅描述了一種HEV血清型。新的HEV或HEV相關病毒的發現導致基因型數量的持續增加，基因組組織和序列同源性方面顯示出相當大的差異。此外，HEV和HEV相關病毒的高變異性使得其在動物中的起源尚不清楚[3]。

2 戊型肝炎病毒與宿主細胞蛋白相互作用

HEV是一種準包膜病毒，在膽汁和糞便中以無包膜病毒的形式存在，而在血液中的HEV則具有一層宿主來源的膜結構。通過共免疫沉淀及酶聯免疫吸附實驗（ELISA）方法，可證實位于基底外側膜上的細胞表面受體脫唾液酸糖蛋白受體1/2的胞外結構域可直接與病毒的衣殼蛋白（ORF2）相互作用。siRNA介導的耗竭可顯著減少細胞表面的HEV結合，表明主要存在于細胞膜上的ASGPR和ITGA3主要作為連接因子促進HEV進入。此外，HSP90和ATP5B被證明直接與HEV衣殼結合以介導入入病毒粒子的細胞內運輸，這些宿主因素似乎在不同階段參與HEV進入。然而在真實病毒感染的背景下，仍然缺乏對這些依賴因素的功能驗證。ASGPR的表達可增強HeLa細胞與HEV的結合，其耗竭可減弱PLC/PRF/5細胞與HEV的結合，但不影響其釋放;抗ASGPR抗體和其胞外結構域的競爭性抑制劑也可抑制無包膜HEV與肝細胞的結合。其在無包膜HEV進入細胞過程中的作用仍需進一步分析。使用重組表達核衣殼蛋白ORF2生成的病毒樣顆粒作為無包膜，HEV模型的研究顯示，硫酸乙酰肝素蛋白聚糖、ATP合成酶5B及葡萄糖調節蛋白78均在病毒的附著和進入過程中起到一定作用[4]。而有包膜HEV（enveloped HEV，eHEV）的膜表面則不存在病毒蛋白，意味著eHEV可能不依賴附著因子或細胞受體進入細胞。eHEV總體上與宿主細胞的附著效率較低，且與HSPGs或ITGA3無關。eHEV膜上還有磷酯酰絲氨酸，其可能作為潛在的附著因子與細胞表面的T細胞免疫球蛋白黏蛋白結構域1結合，該機制已在包膜富含PS的多種包膜病毒中發現[5-6]。

作為基因3型和4型HEV的天然宿主，豬是重要的同源動物模型系統。在發現豬HEV并將豬鑒定為同源動物模型后不久，該模型被用于研究HEV復制，證明了病毒不僅在肝臟中復制，而且在肝外部位（如小腸、結腸和淋巴結）中復制。豬模型也被用來評估來自感染性克隆的封端全長HEV RNA轉錄本的感染性;還揭示了ORF3的起始位點對于體內病毒感染至關重要，并且ORF1的高變異區域對于感染和復制是不必要的。雖然豬已被證明是HEV基因型3和4的有用模型，臨床疾病的所有方面也都表現在感染基因型3和4的豬中，但它們不易受占大多數臨床病例的基因型1和2的影響。

研究表明，克拉氏菌素介導的內吞作用（CME）是許多病毒利用的常見途徑，是兩種病毒體進入宿主細胞的主要進入途徑，內吞作用也需要小的GTP酶Ras相關蛋白Rab5和Rab7，在內吞內化和內體分選后，內化的eHEV靶向具有適當環境條件以觸發其膜降解的溶酶體，導致暴露的衣殼進入細胞內受體以最終脫皮。外泌體中釋放的HEV顆粒受到保護，免受中和抗體的影響，這可能導致HEV在其宿主中擴散。

已證明與非包膜HEV結合相關的分子包括硫酸肝素蛋白聚糖（HSPGs），亞洲糖蛋白受體（ASGPR）和整合素α3（ITGA3）。HSPGs是大多數哺乳動物細胞表面的豐富分子，可作為非特異性附著因子，促進病毒粒子與特異性受體之間的后續相互作用。載脂蛋白E（ApoE）是血漿脂蛋白的核心成分，主要在血漿脂蛋白介導的脂質轉運中起作用，在HEV感染的豬肝中呈上調，作為膽固醇進出肝臟的運輸所必需的，ApoE對于eHEV進入可能是必不可少的。ER是一種膜系統，介導膜和分泌蛋白以及脂質（如脂肪酸、鞘脂、磷脂和膽固醇）的生物合成，幾乎所有病毒在整個病毒生命周期中都會篡奪ER駐留通道、伴侶和酶的內源性功能，這表明ER可能是控制HEV復制的中心細胞器。多種與HEV編碼蛋白相互作用的ER相關蛋白在感染時調節病毒復制，如ER駐留酶，寡糖基轉移酶（OST）復合物，驅動聚糖部分與新生pORF2的附著S用于糖基化修飾。

HEV的感染通常會引發先天免疫應答，與病原體接觸后立即控制和限制感染的傳播。導致I型和III型干擾素（IFN）的產生，先天免疫系統通過病原體識別受體（PRRs）識別病原體相關分子模式（PAMPs）來檢測病毒感染，這些PAMP特異性存在于病原體中或在感染期間產生。

3 結束語

戊型肝炎（HE）是經糞口傳播的急性傳染病。目前HEV復制周期的許多步驟仍不清楚，雖已有多種附著因子被發現，但仍不清楚不同因子與病毒間的具體相互作用，HEV附著的特異性細胞受體和進入機制也依然未知，主要是由于缺乏用于HEV繁殖的有效細胞培養系統。研究顯示，HEV的復制還需要未知的轉錄因子及翻譯因子。新抗病毒治療策略的研發將著重于靶向病毒的基因組、蛋白質或與其相互作用的宿主因素，以干擾病毒的復制和傳播。因此進一步闡明HEV的生命周期及其與宿主因素的相互作用對了解HEV的感染方式、對宿主細胞的劫持機制和確定新的藥物靶點至關重要[9]。

參考文獻

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[3] 鄧飛，張毅，周莉媛，等.豬戊型肝炎的診斷與防控[J].畜禽業，2020，31（12）：94-96.

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[6] 張占東，佟雪蓮，安超翔，等.重組戊型肝炎疫苗不同免疫程序誘導小鼠產生IgG抗體的變化趨勢研究[J].中華微生物學和免疫學雜志，2020，40（11）：863-869.

作者簡介：趙怡敏（2002-），女，陜西西安人，本科，研究方向：動物醫學。

通信作者：周照斌（2000-），男，山東青島人，本科，研究方向：動物醫學。