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研究發(fā)現(xiàn)外泌體外排的APOBEC3能夠增強(qiáng)相鄰細(xì)胞的抗病毒能力
閱讀：709 發(fā)布時(shí)間：2020-3-23乙型肝炎病毒(human hepatitis B virus，HBV)是引起人類乙型肝炎的病原體，能引起急慢性肝炎、肝硬化、肝癌等多種臨床疾病，是我國常見的病毒性肝炎。雖然目前有HBV疫苗，但對慢性HBV感染仍無有效治療手段。HBV感染仍然是世界性的嚴(yán)重公共衛(wèi)生問題。缺乏合適的HBV感染動(dòng)物模型是研究發(fā)病機(jī)制和研發(fā)藥物及疫苗的瓶頸。
樹鼩是靈長類動(dòng)物親緣關(guān)系較近的新型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，有研究發(fā)現(xiàn)HBV可感染樹鼩，也能檢測到乙肝表面抗原和e抗原(HBsAg和HBeAg)。基于樹鼩對HBV的易感性，發(fā)現(xiàn)鑒定出HBV功能受體——鈉離子-牛磺膽酸共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(sodium taurocholate cotransporting polypeptide， NTCP)，為新藥研發(fā)提供了重要治療靶點(diǎn)。但HBV對成年樹鼩的感染率較低以及難以形成持續(xù)性感染等缺點(diǎn)限制了該模型的推廣應(yīng)用。
宿主限制因子是限制病毒跨種傳播和模型建立的主要原因之一。宿主限制因子APOBEC3家族成員能夠通過胞嘧啶脫氨基作用導(dǎo)致病毒基因組突變來抑制病毒的復(fù)制。
在中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究員鄭永唐的指導(dǎo)下，博士研究生羅夢婷對樹鼩APOBEC3家族基因序列特征、進(jìn)化、表達(dá)和抗HBV作用及機(jī)制進(jìn)行了研究。*鑒定發(fā)現(xiàn)，樹鼩有5個(gè)APOBEC3基因家族成員，分別為APOBEC3A，-3C，-3F，-3G，-3H，也命名為A3Z1a、A3Z2a-Z2b、A3Z2d-Z2e、A3Z2c-Z1b、A3Z3。
樹鼩A3Z1的2個(gè)基因和A3Z2的5個(gè)基因分別獨(dú)立進(jìn)化而來，并且在免疫器官中表達(dá)較高。樹鼩APOBEC3A和APOBEC3H能夠形成同源二聚體。干擾素和HBV感染刺激能夠上調(diào)樹鼩APOBEC3家族基因的mRNA表達(dá)水平，提示樹鼩APOBEC3可能有限制HBV復(fù)制的能力。
隨后在樹鼩原代肝細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，使用干擾素后確實(shí)能夠限制HBV在樹鼩原代肝細(xì)胞中的復(fù)制水平，cccDNA指標(biāo)甚至能夠下降至與使用拉米夫定陽性藥物相似水平。同時(shí)檢測到干擾素刺激樹鼩原代肝細(xì)胞后APOBEC3家族表達(dá)上調(diào)。體外實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，除A3Z2d-Z2e外，樹鼩APOBEC3能夠通過其基因編輯作用以及非編輯作用，在體外發(fā)揮較強(qiáng)抗HBV活性。在HBV的X蛋白存在情況下，APOBEC3的胞內(nèi)水平降低，限制HBV能力減弱。
這一現(xiàn)象在加入外泌體抑制劑GW4869或MG132后得到恢復(fù)。這提示X蛋白能夠降解樹鼩A3Z2d-Z2e，還能通過外泌體途徑外排其余樹鼩APOBEC3家族成員，從而降低胞內(nèi)APOBEC3蛋白水平，增強(qiáng)病毒復(fù)制效率。
雖然HBV的X蛋白能夠降低胞內(nèi)APOBEC3的蛋白水平，但卻不能*抵消APOBEC3的抗病毒作用。這說明X蛋白雖然能夠在一定程度上降低APOBEC3的抗病毒水平，但卻不能像HIV-1 Vif對抗APOBEC3G那樣*抑制宿主限制因子的作用。
同時(shí)，外泌體外排的APOBEC3可能能夠增強(qiáng)相鄰細(xì)胞的抗病毒能力。提示即使X蛋白存在情況下，樹鼩APOBEC3仍能發(fā)揮抗病毒作用。這可能是HBV在樹鼩中難以形成持續(xù)性感染的原因。因此，在樹鼩HBV動(dòng)物模型研究中，考慮宿主天然免疫的存在是十分必要的。