近期，Journal of Hepatology在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心（生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所）研究員胡榮貴課題組的最新合作成果——Translatomic profiling reveals novel self-restricting virus-host interactions during HBV infection。該研究發(fā)現(xiàn)，乙型肝炎病毒（Hepatitis B virus, HBV）的P基因和X基因分別各自編碼了一個(gè)同源異構(gòu)體HpZ/P’和HBxZ，它們可以抑制HBV復(fù)制。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)定位在HBV增強(qiáng)子I區(qū)域的翻譯調(diào)控元件。

乙型肝炎病毒感染是一個(gè)重要的全球性健康問(wèn)題，是導(dǎo)致肝炎的主要原因之一。目前，世界上乙型肝炎病毒的慢性感染病例數(shù)較多，兒童時(shí)期垂直感染的病例是HBV感染人類(lèi)的主要途徑，感染了乙型肝炎病毒的患者中會(huì)有一定比例的人數(shù)在成年后發(fā)展成肝纖維化或肝癌。一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)成年時(shí)期感染HBV后基本上沒(méi)有明顯癥狀，最后機(jī)體會(huì)清除掉體內(nèi)的HBV，提示在成年人中的HBV感染是自限性的，而其機(jī)制未知。

該研究使用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)（RNA-sequencing）結(jié)合核糖體圖譜技術(shù)（ribosome profiling），結(jié)合定量蛋白組學(xué)，系統(tǒng)分析了HBV和宿主的相互作用。通過(guò)研究一個(gè)最近開(kāi)發(fā)出來(lái)的1.0倍HBV重組cccDNA系統(tǒng)，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)定位在HBV基因組增強(qiáng)子I區(qū)域的翻譯調(diào)控元件EnhI-SL（stem loop within enhancer I）。細(xì)胞研究表明，突變破壞其莖環(huán)結(jié)構(gòu)可增強(qiáng)報(bào)告基因或HBV聚合酶表達(dá)，但對(duì)其轉(zhuǎn)錄無(wú)明顯影響。此外，核糖體圖譜分析結(jié)合定量質(zhì)譜及突變研究發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，HBV的P基因和X基因會(huì)分別編碼一個(gè)截短體，命名為HpZ/P’和HBxZ。其中，HpZ/P’的產(chǎn)生依賴(lài)于HBV前基因組RNA的兩個(gè)特定位點(diǎn)的剪接，且這種剪接方式是HBV前基因組RNA所有剪接方式里豐度最高且最保守的；HBxZ的翻譯依賴(lài)于核糖體識(shí)別HBx轉(zhuǎn)錄本內(nèi)部保守的起始密碼子。分別過(guò)表達(dá)這兩個(gè)基因可顯著抑制HBV的三個(gè)主要抗原（HBc、HBs及HBe）的表達(dá)，過(guò)表達(dá)HCV的聚合酶或一個(gè)不相關(guān)的宿主基因MAP2K2則沒(méi)有抑制作用。同時(shí)，southern blot分析和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，HpZ/P’可抑制HBV基因組的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。使用二代測(cè)序和三代測(cè)序?qū)μ幱诿庖吣褪芷诨蛎庖呒せ钇诘穆砸腋位颊叩难暹M(jìn)行HBV準(zhǔn)種分析發(fā)現(xiàn)，特異性刪除HpZ/P’，但不影響HBV前基因組RNA剪接的突變體A2446G，以及破壞EnhI-SL元件的突變體G1164A在免疫耐受期的病人的準(zhǔn)種里占有的比例明顯高于免疫激活期，提示這兩個(gè)突變可能經(jīng)歷了宿主免疫系統(tǒng)的負(fù)向篩選。

機(jī)制上，研究人員發(fā)現(xiàn)宿主蛋白SUPV3L1能夠促進(jìn)HBV基因表達(dá)，提示它可能是HBV挾持的一個(gè)宿主因子，HpZ/P’可與宿主的SUPV3L1蛋白相互作用并抑制SUPV3L1對(duì)HBV基因表達(dá)的促進(jìn)作用。此外，研究還發(fā)現(xiàn)，HpZ/P’可與HBx相互作用并影響HBV重組cccDNA的表觀遺傳修飾。最后，研究人員發(fā)現(xiàn)SRSF2——一種宿主RNA剪接體的組成成分，在HBV復(fù)制期間被下調(diào)；過(guò)表達(dá)SRSF2可促進(jìn)病毒前基因組RNA剪接依賴(lài)的HpZ/P’產(chǎn)生。

綜上，該研究從多組學(xué)整合分析出發(fā)，揭示了乙肝病毒與宿主的相互作用中的多種自限性機(jī)制。針對(duì)這些機(jī)制的發(fā)現(xiàn)一方面有助于理解HBV感染相關(guān)的生物學(xué)過(guò)程，也為發(fā)展全新的靶向干預(yù)策略奠定了基礎(chǔ)。其中，SRSF2-HpZ/P’軸似乎構(gòu)成乙肝病毒生活周期中的另一種負(fù)反饋調(diào)節(jié)環(huán)路。因此，靶向宿主剪接體可能代表干預(yù)乙肝病毒-宿主相互作用的新策略。

胡榮貴、復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院教授鄧強(qiáng)、復(fù)旦大學(xué)華山醫(yī)院教授張繼明和國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)鳳凰中心、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院教授徐平為論文的共同通訊作者，分子細(xì)胞卓越中心博士后袁施琳、博士生廖光紅、副研究員張夢(mèng)歡和復(fù)旦大學(xué)博士后朱園飛為論文的共同第一作者。研究工作得到分子生物學(xué)技術(shù)平臺(tái)和細(xì)胞分析技術(shù)平臺(tái)的支持，獲得中科院、國(guó)家自然科學(xué)基金委、科學(xué)技術(shù)部、上海市科委等的資助。

論文鏈接

研究揭示乙型肝炎病毒（HBV）自限性新機(jī)制

來(lái)源： 分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心