研究揭示乙型肝炎病毒自限性新機制

　　近期，Journal of Hepatology在線發表了中國科學院分子細胞科學卓越創新中心（生物化學與細胞生物學研究所）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。該研究發現，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同源異構體HpZ/P’和HBxZ，它們可以抑制HBV復制。此外，該研究還發現了一個定位在HBV增強子I區域的翻譯調控元件。

　　乙型肝炎病毒感染是一個重要的全球性健康問題，是導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較多，兒童時期垂直感染的病例是HBV感染人類的主要途徑，感染了乙型肝炎病毒的患者中會有一定比例的人數在成年后發展成肝纖維化或肝癌。一般來說，大多數成年時期感染HBV后基本上沒有明顯癥狀，最后機體會清除掉體內的HBV，提示在成年人中的HBV感染是自限性的，而其機制未知。

　　該研究使用轉錄組測序技術（RNA-sequencing）結合核糖體圖譜技術（ribosome profiling），結合定量蛋白組學，系統分析了HBV和宿主的相互作用。通過研究一個最近開發出來的1.0倍HBV重組cccDNA系統，研究人員發現了一個定位在HBV基因組增強子I區域的翻譯調控元件EnhI-SL（stem loop within enhancer I）。細胞研究表明，突變破壞其莖環結構可增強報告基因或HBV聚合酶表達，但對其轉錄無明顯影響。此外，核糖體圖譜分析結合定量質譜及突變研究發現并證實，HBV的P基因和X基因會分別編碼一個截短體，命名為HpZ/P’和HBxZ。其中，HpZ/P’的產生依賴于HBV前基因組RNA的兩個特定位點的剪接，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的翻譯依賴于核糖體識別HBx轉錄本內部保守的起始密碼子。分別過表達這兩個基因可顯著抑制HBV的三個主要抗原（HBc、HBs及HBe）的表達，過表達HCV的聚合酶或一個不相關的宿主基因MAP2K2則沒有抑制作用。同時，southern blot分析和動物實驗顯示，HpZ/P’可抑制HBV基因組的復制和轉錄。使用二代測序和三代測序對處于免疫耐受期或免疫激活期的慢性乙肝患者的血清進行HBV準種分析發現，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種里占有的比例明顯高于免疫激活期，提示這兩個突變可能經歷了宿主免疫系統的負向篩選。

　　機制上，研究人員發現宿主蛋白SUPV3L1能夠促進HBV基因表達，提示它可能是HBV挾持的一個宿主因子，HpZ/P’可與宿主的SUPV3L1蛋白相互作用并抑制SUPV3L1對HBV基因表達的促進作用。此外，研究還發現，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，研究人員發現SRSF2——一種宿主RNA剪接體的組成成分，在HBV復制期間被下調；過表達SRSF2可促進病毒前基因組RNA剪接依賴的HpZ/P’產生。

　　綜上，該研究從多組學整合分析出發，揭示了乙肝病毒與宿主的相互作用中的多種自限性機制。針對這些機制的發現一方面有助于理解HBV感染相關的生物學過程，也為發展全新的靶向干預策略奠定了基礎。其中，SRSF2-HpZ/P’軸似乎構成乙肝病毒生活周期中的另一種負反饋調節環路。因此，靶向宿主剪接體可能代表干預乙肝病毒-宿主相互作用的新策略。

　　胡榮貴、復旦大學基礎醫學院教授鄧強、復旦大學華山醫院教授張繼明和國家蛋白質科學鳳凰中心、中國醫學科學院教授徐平為論文的共同通訊作者，分子細胞卓越中心博士后袁施琳、博士生廖光紅、副研究員張夢歡和復旦大學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技術平臺和細胞分析技術平臺的支持，獲得中科院、國家自然科學基金委、科學技術部、上海市科委等的資助。

研究揭示乙型肝炎病毒（HBV）自限性新機制