PNAS | 王延轶团队在肠道病毒脱壳机制研究方面取得重要进展 - 行业资讯

PNAS | 王延轶团队在肠道病毒脱壳机制研究方面取得重要进展

展源 2025-12-26

近日，高致病性病毒与生物安全全国重点实验室/中国科学院武汉病毒研究所王延轶研究员团队在国际知名学术期刊Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）上发表了题为“SPNS1 is an essential cellular factor for EV-A71 by acting as a transporter of viral pocket factor”的研究论文。

该研究首次揭示，宿主细胞内的溶酶体膜蛋白SPNS1能够作为病毒“口袋因子”的转运体，介导其释放，从而启动病毒脱壳过程。这一发现为阐明肠道病毒感染的关键机制提供了全新视角，也为防治手足口病等疾病提示了潜在的新型药物靶点。

肠道病毒71型（EV-A71）是引发儿童手足口病的主要病原体，严重感染可累及神经系统。病毒成功入侵细胞的核心步骤之一在于将其基因组RNA释放至细胞质，此过程称为“脱壳”。研究表明，EV-A71病毒颗粒内部存在被称为“口袋因子”的鞘脂类分子，该分子对于维持病毒结构的稳定至关重要。在感染后，口袋因子需在溶酶体中被移除，以触发病毒结构蛋白解离并释放RNA。然而，口袋因子自溶酶体中被移除后的具体转运机制，长期以来尚不明确。

研究团队利用CRISPR-Cas9策略，系统筛选支持EV-A71感染的宿主关键因子，鉴定溶酶体膜蛋白SPNS1为EV-A71的重要宿主因子。SPNS1是一种已知的溶酶体脂质转运蛋白，负责将如溶血磷脂等脂类分子从溶酶体腔转运至细胞质。研究人员发现，在SPNS1基因敲除的细胞中，EV-A71的感染被显著抑制。为深入阐明其作用分子机制，研究人员用叠氮标记了EV-A71病毒的口袋因子，并基于点击化学—铜离子催化的叠氮-炔烃环加成反应（CuAAC）追踪口袋因子的位置。在正常细胞中，病毒感染后，口袋因子从溶酶体内转移并扩散至细胞质，标志着口袋因子的成功释放与转运。而在SPNS1缺陷的细胞中，口袋因子则始终局限于溶酶体中，病毒脱壳过程受阻，这直接证实了SPNS1是口袋因子溶酶体转运的关键执行者。此外，SPNS1的转运活性依赖于溶酶体的酸性环境。进一步研究表明，SPNS1通过其跨膜螺旋形成的特异性结构域识别并结合口袋因子。SPNS1的特定关键氨基酸残基（如R76和H427）对其转运功能至关重要，这些位点的突变会使SPNS1丧失支持病毒感染的能力。