PNAS：清华大学丁强等团队发现戊肝病毒复制必需的两个关键宿主蛋白，为开发首个抗HEV特效药奠定基础
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戊型肝炎病毒（HEV）是全球范围内急性病毒性肝炎的主要致病因素，每年约导致2000万例感染。尽管中国已有疫苗可用，但目前尚无获批的直接抗病毒药物，且HEV复制所需的宿主因子仍不明确。
2026年3月4日，清华大学丁强，北京大学王麟和俄亥俄州克利夫兰诊所研究部Xianfang Wu共同通讯在
PNAS
在线发表题为
EIF4H and YBX1 are essential host factors for hepatitis E virus replication and pathogenesis
的研究论文。
该研究通过在全基因组范围内利用复制子系统进行CRISPR/Cas9敲除筛选，鉴定出真核翻译起始因子4H（EIF4H）和Y盒结合蛋白1（YBX1）是HEV复制与致病的关键宿主因子。敲除任一因子均显著抑制了HEV基因型1、3和4的复制，以及在肝癌细胞和人诱导多能干细胞来源的肝细胞样细胞中的HEV感染与病毒产生，而对SARS-CoV-2、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒和寨卡病毒无影响，这凸显了二者在HEV感染中的特异性作用。
机制上，EIF4H通过其甲基转移酶-Y-木瓜蛋白酶样蛋白酶区域与ORF1相互作用，且EIF4H缺失会改变ORF1相关复制复合物的组成。相比之下，YBX1对ORF1的翻译和RNA结合并非必需，但特异性参与ORF1的蛋白水解加工，这是组装功能性复制机器的先决条件。
EIF4H敲除大鼠和肝脏特异性YBX1敲除大鼠对大鼠HEV-C1感染表现出高度抵抗力，其病毒排出显著减少，肝脏和肠道病毒载量受到抑制，并免受肝脏病理损伤。综上所述，本研究确立了EIF4H和YBX1作为HEV感染与致病的关键宿主因子，并揭示了潜在的抗病毒干预靶点。
戊型肝炎病毒（HEV）感染是一项重大的公共卫生问题，全球每年估计发生2000万例感染。HEV感染通常具有自限性，但在免疫功能受损的患者中可转为慢性，例如移植受者和人类免疫缺陷病毒（HIV）感染者。在孕妇中，HEV感染与严重的临床结局相关，孕晚期死亡率可高达30%。尽管存在这些严重的健康影响，目前尚无获批用于HEV治疗的直接抗病毒药物，仅有一种疫苗在中国获准使用，这凸显了对新治疗策略的迫切需求。
HEV属于戊型肝炎病毒科（Hepeviridae）和帕斯拉戊型肝炎病毒属（Paslahepevirus）。在该属内，HEV基因型表现出不同的生物学和流行病学特征。基因1型和2型仅感染人类，是导致大规模水源性暴发的主要原因；而基因3型和4型为人畜共患，以猪和鹿为主要宿主，引起散发性及食源性感染。
HEV基因组为一条长约7.2 kb的正链单股RNA，编码三个开放阅读框（ORF）：ORF1、ORF2和ORF3，其中在基因1型中还发现了一个额外的ORF4。ORF1编码一个大的非结构多蛋白，包含多个保守结构域：甲基转移酶、Y结构域、一个常被称为木瓜蛋白酶样半胱氨酸蛋白酶（PCP）的区域、高变区（HVR）、解旋酶（Hel）以及RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp），这些结构域对于病毒RNA复制和亚基因组RNA转录至关重要。
ORF1被认为是构成病毒复制酶的核心。然而，ORF1是作为一个完整的前体发挥作用，还是经过蛋白水解加工产生功能性亚基，这一直是一个长期悬而未决的问题。解决此问题的进展受到感染期间ORF1丰度低以及缺乏高质量抗体的限制，这使其检测和表征变得复杂。早期使用异源表达或体外翻译实验的研究关于ORF1加工得出了相互矛盾的结论，一些研究报道了PCP介导的自剪切，而另一些则未检测到切割。另有报告提出，宿主蛋白酶如凝血酶或因子Xa，可能参与在特定位点切割ORF1。
更具说服力的证据来自具有复制能力的系统，这些系统揭示了与复制工厂组装同时出现的、更小的ORF1衍生产物。最近，一项独立研究证明了ORF1存在蛋白酶体依赖性加工，产生一种被称为HEV来源的SMAD激活因子的截短产物，该产物可激活促纤维化的TGF-β信号通路，从而促进纤维化。尽管其精确机制仍有争议，但来自具有复制能力系统的累积证据支持ORF1存在受调控的加工过程。
EIF4H和YBX1是 HEV 感染所必需的（图片源自
PNAS
）
先前的研究已强调了参与HEV生命周期不同阶段的几种宿主因子。据报道，硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPGs）、ras相关蛋白Rab5/Rab7、表皮生长因子受体（EGFR）、组织蛋白酶L（CTSL）和整合素β1（ITGB1）可促进病毒的摄取和运输。HSP90已被证明在病毒复制中发挥重要作用，而膜联蛋白A2（ANXA2）和肿瘤易感基因101（TSG101）对于病毒颗粒的有效释放至关重要。然而，HEV复制的潜在机制仍不明确，部分原因是传统HEV培养系统存在局限性。
虽然蛋白质组学研究揭示了与ORF1存在交互作用的宿主蛋白，表明其在调节HEV复制中的作用，但许多对病毒复制至关重要的宿主因子仍属未知。最近，一项全基因组CRISPR/Cas9筛选鉴定出Rab5A是HEV复制所必需的宿主因子。
为了进一步剖析HEV与宿主的交互作用，已开发了多种实验模型。人类肝癌细胞系，如Huh7和HepG2/C3A，因其对HEV感染的易感性而被广泛使用。人类诱导多能干细胞来源的肝细胞样细胞（HLCs）提供了一个更具生理相关性的系统，能够支持高效的HEV复制。此外，动物模型使得能够在体内分析病毒复制和致病机制。
兔对某些HEV毒株天然易感，已被用于研究人畜共患传播和致病机制。感染大鼠HEV毒株（如属于Rocahepevirus属的HEV-C1）的大鼠是研究HEV的有用小动物模型，因为尽管存在遗传差异，大鼠HEV-C1与人类HEV具有相似的基因组组织和复制策略。实验性感染人类HEV的长爪沙鼠和猴子进一步揭示了感染动态和致病机制。然而，这些动物模型有限的遗传可操作性限制了它们在病毒-宿主交互作用详细机制研究中的应用。
病毒复制子系统保留了复制能力但缺乏病毒颗粒组装所需的基因，是研究病毒复制和病毒-宿主交互作用的有力工具，特别是对于像HEV这样难以在体外增殖的病毒。通过在HEV复制子中进行全基因组CRISPR/Cas9敲除筛选，作者鉴定出真核翻译起始因子4H（EIF4H）和Y盒结合蛋白1（YBX1）是HEV复制和致病所必需的宿主因子。综上所述，作者的研究为理解HEV复制的分子机制提供了见解，这可能有助于开发有效的治疗靶点。
原文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2529289123
