近日,，獸醫(yī)學(xué)院/動(dòng)物疫病防控全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃耀偉教授課題組與浙江大學(xué)有關(guān)研究團(tuán)隊(duì)合作在美國(guó)科學(xué)院院刊PNAS（影響因子9.58）上發(fā)表題為"Proteasomal processing of the viral replicase ORF1 facilitates HEV-induced liver fibrosis"的研究工作（Proc Natl Acad Sci U S A. 2025, 122(11):e2419946122）,，首次報(bào)道了戊型肝炎病毒（Hepatitis E virus，HEV）的一種新型病毒蛋白，并對(duì)其產(chǎn)生,、功能與涉及的致病機(jī)制開(kāi)展了系統(tǒng)研究,，其結(jié)果同時(shí)發(fā)現(xiàn)了正鏈RNA病毒復(fù)制酶蛋白后加工的一種新模式,。
戊型肝炎病毒為正鏈RNA病毒,，是一種全球流行的導(dǎo)致急性或慢性肝炎的人獸共患病原體,，在世界范圍內(nèi)每年導(dǎo)致約2000萬(wàn)例感染,、300萬(wàn)戊型肝炎臨床病例以及6萬(wàn)人死亡。HEV在多種畜禽和野生動(dòng)物中存在,，尤其在豬群中感染率較高,，已報(bào)道可以從豬、老鼠,、兔子,、鹿及駱駝等動(dòng)物跨種傳播至人類(lèi)，因此也具有重要的獸醫(yī)公共衛(wèi)生意義,。免疫功能低下人群（如HIV感染者,、接受化療的患者或風(fēng)濕性疾病患者）尤其容易感染HEV并發(fā)展為慢性感染。其中,，基因3型HEV感染與肝纖維化和肝硬化的發(fā)生密切相關(guān),。研究表明，約10%的慢性HEV感染患者會(huì)進(jìn)展為肝纖維化,，并在2-3年內(nèi)發(fā)展為致命的肝硬化,。然而，HEV感染引發(fā)肝纖維化的具體機(jī)制仍不清楚,。此外,，HEV的ORF1基因編碼蛋白是一種假定的多結(jié)構(gòu)域復(fù)制酶蛋白，由甲基轉(zhuǎn)移酶（Met）,、Y結(jié)構(gòu)域（Y）,、假定的木瓜蛋白酶樣半胱氨酸蛋白酶（PCP）、高變區(qū)（HVR）,、Macro結(jié)構(gòu)域（或稱(chēng)X結(jié)構(gòu)域）,、解旋酶（Hel）和RNA依賴(lài)性RNA聚合酶（RdRp）組成。正鏈RNA病毒的多聚蛋白后加工一般由其編碼的蛋白酶剪切出多個(gè)成熟蛋白來(lái)實(shí)現(xiàn),；然而,，由于ORF1中的PCP沒(méi)有酶切活性，ORF1全長(zhǎng)多聚蛋白在真實(shí)感染狀態(tài)下能否,，以及如果能,，又如何被加工以實(shí)現(xiàn)其功能，長(zhǎng)期以來(lái)是HEV研究領(lǐng)域的一個(gè)未解的重要科學(xué)問(wèn)題,。
合作團(tuán)隊(duì)聚焦以上領(lǐng)域內(nèi)難題，通過(guò)前后約七年的不懈努力,，首次揭示了HEV的多功能域復(fù)制酶ORF1通過(guò)獨(dú)特的泛素-蛋白酶體加工過(guò)程,，生成一種新型病毒蛋白——HEV衍生的SMAD激活因子（HEV-Derived SMAD Activator, HDSA）,。HDSA缺少Hel和RdRp結(jié)構(gòu)域，但能夠進(jìn)入細(xì)胞核與肝細(xì)胞中的SMAD3形成緊密復(fù)合物,，顯著增強(qiáng)纖維化TGF-β/SMAD信號(hào)通路,，從而促進(jìn)肝纖維化的發(fā)生（圖）。源自基因3型或4型HEV ORF1的HDSA,，而非基因1型,，才具備這一特征，這與臨床上尚未發(fā)現(xiàn)由基因1型HEV引起肝纖維化的報(bào)道一致,。研究還發(fā)現(xiàn),，通過(guò)突變ORF1中蛋白酶體加工的關(guān)鍵殘基（P989C、A990C和A991C,，簡(jiǎn)稱(chēng)PAA-3C）,，阻遏HDSA的產(chǎn)生，可以有效預(yù)防HEV感染誘導(dǎo)的肝纖維化,。以上發(fā)現(xiàn)也在HEV的沙鼠感染模型得到驗(yàn)證,。
這項(xiàng)研究不僅首次在體內(nèi)和體外鑒定了由宿主蛋白酶體加工HEV ORF1衍生的病毒蛋白HDSA，為正鏈RNA病毒多聚蛋白的后加工提供了一種獨(dú)立于病毒蛋白酶處理的新機(jī)制模式,，同時(shí)闡明了其在肝纖維化中的關(guān)鍵作用,，為理解HEV慢性感染導(dǎo)致肝纖維化的分子機(jī)制提供了全新視角。此外,，合作研究團(tuán)隊(duì)的前一項(xiàng)研究工作表明熱休克蛋白90（HSP90）能夠保護(hù)ORF1全長(zhǎng)蛋白不被降解,，促進(jìn)HEV的復(fù)制（Zhang et al., Journal of Hepatology, 2023）。結(jié)合本研究,，提示完整的ORF1蛋白在病毒感染狀態(tài)下需要不被降解而發(fā)揮復(fù)制病毒RNA的作用,；而在HSP90解離后，ORF1全長(zhǎng)蛋白被宿主泛素-蛋白酶體加工為HDSA,，進(jìn)而在慢性感染情況下促進(jìn)肝臟纖維化的發(fā)生,。以上工作為領(lǐng)域內(nèi)存在數(shù)十年的HEV ORF1全長(zhǎng)蛋白是否被加工及其意義的爭(zhēng)議提供了合理的解答。
圖：HEV新型病毒蛋白HDSA的產(chǎn)生及其誘導(dǎo)肝纖維化的作用機(jī)制
浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院徐平龍教授,、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院/動(dòng)物疫病防控全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃耀偉教授和浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院梁廷波教授為該論文的共同通訊作者,。浙江大學(xué)杭州國(guó)際科創(chuàng)中心張飛研究員和浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心徐令東高級(jí)工程師為該論文的共同第一作者（工作前均為黃耀偉及徐平龍教授之前聯(lián)合指導(dǎo)培養(yǎng)的博士和博士后）。研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金-廣東省聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目（U22A20521）,、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2021YFA1301401）,、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（32321002、31725017和31830052）等項(xiàng)目的資助,。
相關(guān)論文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2419946122
文圖/獸醫(yī)學(xué)院
