戊型肝炎病毒与宿主细胞相互作用

赵怡敏　周照斌　汪珏楚

摘要：戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，主要感染猪、野猪和鹿，也感染兔、鼠、禽类、羊等其他动物。近年，病毒的组分及宿主细胞因子之间的相互作用成为研究的热点。与病毒有相互作用的细胞因子渐渐的被发现，这为研究戊型肝炎病毒与宿主细胞因子的相互作用机理提供新的方向。

关键词：戊型肝炎病毒;宿主细胞;相互作用

中图分类号：R512          文献标识码：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）是呈球形的單股正链RNA病毒，核衣壳呈二十面体立体对称。HEV是戊型肝炎的病原体，其感染的戊型肝炎是一种经粪口传播的急性传染病。HEV基因组中包含有3个开放阅读框（Open Reading Frame，ORF），其中ORF1是非结构蛋白基因，含依赖RNA的RNA多聚酶序列ORF1蛋白，ORF1可以直接从HEV的mRNA样基因组翻译。ORF2是结构蛋白的主要部分，最初被认为编码衣壳蛋白作为主要病毒粒子成分。然而，近年来的研究表明，HEV-ORF2蛋白表现为多种形式，具有多种功能，而不是仅仅作为病毒衣壳;ORF3与ORF1和ORF2有重叠，也是病毒结构蛋白基因，可编码病毒特异性免疫反应抗原。

1 戊型肝炎病毒传播

自1955年印度由水源污染发生了首次次戊型肝炎大暴发以来，先后在亚洲、欧洲等地都有流行。猪是戊型肝炎病毒的主要宿主。由于高传播率和高易感性，目前的防疫手段应侧重于限制农场内的传播，特别是在农场隔间之间，猪接种疫苗将有助于控制HEV的传播[1]。HEV或HEV相关病毒已在越来越多的家畜和野生动物物种中被发现，自猪HEV最初发现以来，全球已从十几种动物物种（鸡、兔、鼠、鱼类、蝙蝠和骆驼等）中鉴定出HEV的变体，导致宿主范围显着扩大。同时在许多物种（包括浣熊、狗和几种野生啮齿动物）中也检测到了针对HEV的抗体，进一步暗示可能存在额外的HEV动物宿主，HEV宿主范围的扩大应有助于开发有用的HEV动物模型[2]。尽管遗传多样性很高，但迄今为止，HEV基因型1-4仅描述了一种HEV血清型。新的HEV或HEV相关病毒的发现导致基因型数量的持续增加，基因组组织和序列同源性方面显示出相当大的差异。此外，HEV和HEV相关病毒的高变异性使得其在动物中的起源尚不清楚[3]。

2 戊型肝炎病毒与宿主细胞蛋白相互作用

HEV是一种准包膜病毒，在胆汁和粪便中以无包膜病毒的形式存在，而在血液中的HEV则具有一层宿主来源的膜结构。通过共免疫沉淀及酶联免疫吸附实验（ELISA）方法，可证实位于基底外侧膜上的细胞表面受体脱唾液酸糖蛋白受体1/2的胞外结构域可直接与病毒的衣壳蛋白（ORF2）相互作用。siRNA介导的耗竭可显著减少细胞表面的HEV结合，表明主要存在于细胞膜上的ASGPR和ITGA3主要作为连接因子促进HEV进入。此外，HSP90和ATP5B被证明直接与HEV衣壳结合以介导入入病毒粒子的细胞内运输，这些宿主因素似乎在不同阶段参与HEV进入。然而在真实病毒感染的背景下，仍然缺乏对这些依赖因素的功能验证。ASGPR的表达可增强HeLa细胞与HEV的结合，其耗竭可减弱PLC/PRF/5细胞与HEV的结合，但不影响其释放;抗ASGPR抗体和其胞外结构域的竞争性抑制剂也可抑制无包膜HEV与肝细胞的结合。其在无包膜HEV进入细胞过程中的作用仍需进一步分析。使用重组表达核衣壳蛋白ORF2生成的病毒样颗粒作为无包膜，HEV模型的研究显示，硫酸乙酰肝素蛋白聚糖、ATP合成酶5B及葡萄糖调节蛋白78均在病毒的附着和进入过程中起到一定作用[4]。而有包膜HEV（enveloped HEV，eHEV）的膜表面则不存在病毒蛋白，意味着eHEV可能不依赖附着因子或细胞受体进入细胞。eHEV总体上与宿主细胞的附着效率较低，且与HSPGs或ITGA3无关。eHEV膜上还有磷酯酰丝氨酸，其可能作为潜在的附着因子与细胞表面的T细胞免疫球蛋白黏蛋白结构域1结合，该机制已在包膜富含PS的多种包膜病毒中发现[5-6]。

作为基因3型和4型HEV的天然宿主，猪是重要的同源动物模型系统。在发现猪HEV并将猪鉴定为同源动物模型后不久，该模型被用于研究HEV复制，证明了病毒不仅在肝脏中复制，而且在肝外部位（如小肠、结肠和淋巴结）中复制。猪模型也被用来评估来自感染性克隆的封端全长HEV RNA转录本的感染性;还揭示了ORF3的起始位点对于体内病毒感染至关重要，并且ORF1的高变异区域对于感染和复制是不必要的。虽然猪已被证明是HEV基因型3和4的有用模型，临床疾病的所有方面也都表现在感染基因型3和4的猪中，但它们不易受占大多数临床病例的基因型1和2的影响。

研究表明，克拉氏菌素介导的内吞作用（CME）是许多病毒利用的常见途径，是两种病毒体进入宿主细胞的主要进入途径，内吞作用也需要小的GTP酶Ras相关蛋白Rab5和Rab7，在内吞内化和内体分选后，内化的eHEV靶向具有适当环境条件以触发其膜降解的溶酶体，导致暴露的衣壳进入细胞内受体以最终脱皮。外泌体中释放的HEV颗粒受到保护，免受中和抗体的影响，这可能导致HEV在其宿主中扩散。

已证明与非包膜HEV结合相关的分子包括硫酸肝素蛋白聚糖（HSPGs），亚洲糖蛋白受体（ASGPR）和整合素α3（ITGA3）。HSPGs是大多数哺乳动物细胞表面的丰富分子，可作为非特异性附着因子，促进病毒粒子与特异性受体之间的后续相互作用。载脂蛋白E（ApoE）是血浆脂蛋白的核心成分，主要在血浆脂蛋白介导的脂质转运中起作用，在HEV感染的猪肝中呈上调，作为胆固醇进出肝脏的运输所必需的，ApoE对于eHEV进入可能是必不可少的。ER是一种膜系统，介导膜和分泌蛋白以及脂质（如脂肪酸、鞘脂、磷脂和胆固醇）的生物合成，几乎所有病毒在整个病毒生命周期中都会篡夺ER驻留通道、伴侣和酶的内源性功能，这表明ER可能是控制HEV复制的中心细胞器。多种与HEV编码蛋白相互作用的ER相关蛋白在感染时调节病毒复制，如ER驻留酶，寡糖基转移酶（OST）复合物，驱动聚糖部分与新生pORF2的附着S用于糖基化修饰。

HEV的感染通常会引发先天免疫应答，与病原体接触后立即控制和限制感染的传播。导致I型和III型干扰素（IFN）的产生，先天免疫系统通过病原体识别受体（PRRs）识别病原体相关分子模式（PAMPs）来检测病毒感染，这些PAMP特异性存在于病原体中或在感染期间产生。

3 结束语

戊型肝炎（HE）是经粪口传播的急性传染病。目前HEV复制周期的许多步骤仍不清楚，虽已有多种附着因子被发现，但仍不清楚不同因子与病毒间的具体相互作用，HEV附着的特异性细胞受体和进入机制也依然未知，主要是由于缺乏用于HEV繁殖的有效细胞培养系统。研究显示，HEV的复制还需要未知的转录因子及翻译因子。新抗病毒治疗策略的研发将着重于靶向病毒的基因组、蛋白质或与其相互作用的宿主因素，以干扰病毒的复制和传播。因此进一步阐明HEV的生命周期及其与宿主因素的相互作用对了解HEV的感染方式、对宿主细胞的劫持机制和确定新的药物靶点至关重要[9]。

参考文献

[1] Meester M.Infection dynamics and persistence of hepatitis E virus on pig farms-a review[J].Porcine Health Manag，2021，7（1）：16.

[2] Thiry D.Hepatitis E Virus and Related Viruses in Animals[J].Transbound Emerg Dis，2017，64（1）：37-52.

[3] 鄧飞，张毅，周莉媛，等.猪戊型肝炎的诊断与防控[J].畜禽业，2020，31（12）：94-96.

[4] 夏影，郑小亮，张爽，等.朊病毒感染与VCP关系初探[J].黑龙江畜牧兽医，2020（23）：20-27，167.

[5] Sayed，I.M.，P Meuleman.Updates in Hepatitis E virus （HEV） field lessons learned from human liver chimeric mice[J].Rev Med Virol，2020，30（2）：2086.

[6] 张占东，佟雪莲，安超翔，等.重组戊型肝炎疫苗不同免疫程序诱导小鼠产生IgG抗体的变化趋势研究[J].中华微生物学和免疫学杂志，2020，40（11）：863-869.

作者简介：赵怡敏（2002-），女，陕西西安人，本科，研究方向：动物医学。

通信作者：周照斌（2000-），男，山东青岛人，本科，研究方向：动物医学。