丙肝病毒(HCV)最新研究进展

2016年8月31日/BLOON/-丙型肝炎是由丙型肝炎病毒感染引起的，主要通过血液/体液传播。世界卫生组织估计，全球有1.7亿人感染了丙肝病毒。抗-丙型肝炎病毒阳性率为0.7% ~ 3.1%，中国健康人群约3800万人。由于病毒的生物学特性和宿主免疫功能等多种因素，机体往往难以有效消除病毒，导致约50% ~ 80%的丙型肝炎病毒感染者发展为慢性肝炎，其中20% ~ 30%将发展为肝硬化。每年有1% ~ 4%的肝硬化患者发展为肝细胞癌。

丙型肝炎病毒是一种核糖核酸病毒。丙型肝炎病毒核糖核酸由9，500-10，000个碱基组成，5’和3’非编码区(NCR)分别为319-341个碱基和27-55个碱基，含有几个正向和反向重复，可能与基因复制有关。开放阅读框(ORF)位于5’非编码区的正下游，其中基因组序列为5’-C-EEP7-NSNSNSNS5-3’，能够编码3014个氨基酸长度的多蛋白前体可在宿主细胞和病毒自身蛋白酶的作用下裂解成各自独立的病毒蛋白，即三种结构蛋白，即分子量为19KD的核衣壳蛋白(或核心蛋白)。C)33KD(E1)、72Kd(E2/NS1)的糖蛋白和分子量为23KD、52KD、60KD和116KD的四种非结构蛋白分别对应NS2、NS3、NS4和NS5。由于GP72恰好对应于瘟病毒表面蛋白或黄病毒的第一个非结构蛋白(NS1)，GP72的基因标记被称为E2/NS1。E1和E2/NS1糖蛋白能产生抗丙型肝炎病毒的中和作用。NS2和NS4的功能仍然不清楚，并且发现它们与细胞膜紧密结合。NS3蛋白具有解旋酶活性，并参与解旋丙型肝炎病毒核糖核酸分子，以协助核糖核酸复制。NS5具有核糖核酸依赖性聚合酶活性，并参与丙型肝炎病毒基因组复制。

丙型肝炎病毒(丙肝病毒)可以缓慢发展许多年，通常没有症状，但可以导致严重的肝损伤和肝癌。目前还没有这种疾病的疫苗。编辑对丙肝病毒研究的最新进展做了一个清单，希望能帮助读者。

1.丙型肝炎病毒劫持宿主肝细胞与Netrin-1

doi:10.1371/journal . pbio . 1002421

丙型肝炎病毒(丙肝病毒)是一种小包膜病毒:一种单链正链核糖核酸病毒，被包膜在一种蛋白衣壳中。包含两种糖蛋白的脂双层包膜包围着蛋白衣壳，并在包膜上有尖峰。急性丙肝病毒感染可导致肝炎，但这种病毒通常以慢性感染的形式在肝脏中持续存在，这种持续存在可导致肝脏炎症并最终导致肝细胞癌。丙肝病毒如何破坏肝细胞并将其转化为病毒工厂仍然是个谜。

在一项新的研究中，来自法国里昂的罗曼·帕尔特和他的合作者发现，一种小分子量的分泌蛋白——Netrin-1，与丙型肝炎病毒的生命周期密切相关。他们报告说，丙型肝炎病毒增加了肝细胞中Netrin-1的表达，然后Netrin-1增加了病毒RNA基因组的数量和病毒颗粒的传染性。更重要的是，他们提供证据证明Netrin-1也促进未感染肝细胞对丙型肝炎病毒的摄取，这可能是通过阻断表皮生长因子受体(EGFR)内化，从而增加肝细胞表面用于病毒摄取的辅因子的量来实现的。相关研究结果发表在2016年3月31日的《公共科学图书馆生物学》上。论文题目是“表皮生长因子受体依赖性Netrin-1和丙型肝炎病毒之间的相互增强”。

丙型肝炎病毒主要在肝脏的肝细胞中复制。它通过与几种细胞表面蛋白的复杂相互作用侵入这些肝细胞，并在细胞内膜上复制，特别是在内质网膜上。研究人员研究了Netrin-1在丙型肝炎病毒感染中的可能作用，因为先前的研究已经证实了它与几种类型的癌症和与癌症相关的炎性疾病有关。

研究人员首先研究了取自丙型肝炎患者的肝活检样本中Netrin-1基因的数量，然后将这个数量与来自未感染丙型肝炎患者的类似样本进行了比较。他们发现丙型肝炎病毒感染样本中Netrin-1基因的数量显著增加了23倍。丙肝病毒感染患者的抗病毒药物治疗可以逆转这种增长。类似地，体外培养的原代人肝细胞和肝细胞系的丙型肝炎病毒感染将导致这些细胞中Netrin-1 mRNA的量显著增加，因此也导致新翻译的Netrin-1蛋白的量显著增加。

已知Netrin-1 mRNA与镧相关蛋白LARP1结合，但这种相互作用的功能重要性尚不清楚。研究人员发现，LARP1还与内质网膜上促进Netrin-1翻译的非结构性丙型肝炎病毒蛋白NS5A特异性相互作用。此外，在对过表达和基因敲除的研究中，Netrin-1的水平与丙型肝炎病毒感染的肝细胞中丙型肝炎病毒核糖核酸的量和产生的病毒颗粒的传染性直接相关，并且Netrin-1可能直接结合到丙型肝炎病毒颗粒上。因此，研究人员得出结论，丙型肝炎病毒感染促进了Netrin-1的产生，然后Netrin-1促进了丙型肝炎病毒的产生。

然而，这并不是Netrin-1对丙型肝炎病毒生命周期的唯一影响。研究人员还提供证据证实，表达的Netrin-1通过阻止EGFR内化增加肝细胞表面的EGFR蛋白水平和活化(磷酸化)的EGFR蛋白水平，这似乎促进了丙型肝炎病毒侵入肝细胞。

2.PNAS:不同的丙型肝炎病毒变异体合作，以避免免疫系统的攻击

doi:10.1073/pnas.1422942112

在最近的一项研究中，美国研究人员开发了一个数学模型，可以模拟病毒变异体如何与免疫系统产生的抗体相互作用，然后使用该模型分析和解释一组丙型肝炎病毒感染者的数据，其中一些人已经感染了20年。

研究人员指出，在感染人体后，丙型肝炎病毒已经进化出许多变异体，而作为这个丙型肝炎病毒群体的一员，它的行为并不像是一个人的行为，不同的病毒变异体会合作在一起。他们分工明确。例如，利他病毒变体可以触发宿主免疫系统为了整个病毒群的利益而攻击自己，从而保护其他变体免受攻击。

丙型肝炎病毒在每个人体内的进化是不同的，随着时间的推移，会产生不同的基因相关变异。最后，病毒变异体和抗体形成一个复杂的网络，其中针对一种病毒变异体的抗体也可以与另一种变异体反应，这种现象称为交叉免疫反应。

然而，这种病毒缺乏大脑和神经细胞。它如何能产生人类很难意识到的团队精神？研究人员解释说，病毒变体之间并不直接交流，但是在这种病毒抗体网络中，它们通过抗体相互作用。当抗体产生细胞对一种变异体反应，然后对另一种变异体反应时，这种相互作用会影响两种变异体。当这两种病毒变体在这个网络中与同一种抗体相互作用时，就会发生间接的相互作用。"

与人类免疫缺陷病毒不同，丙型肝炎病毒不能抑制人体免疫系统。许多科学家认为，病毒感染的进化就像是一场“军备竞赛”，在这场竞赛中，病毒发生了变异，从而领先人体免疫系统一步。为了验证这一观点，研究人员使用新一代基因测序数据来详细分析丙型肝炎病毒群体。他们研究了丙型肝炎病毒群体的遗传组成，甚至观察了同一个人采集的血样中丙型肝炎病毒随时间的演变。结果显示，非丙型肝炎病毒变异群体的数量增加或减少，其中一些将少量存活，而其他将在似乎被免疫系统清除后重新出现。在持续感染发展的后期，尽管免疫系统仍然强大，但新的丙型肝炎病毒变异体的进化几乎停止。研究人员认为，“军备竞赛”理论无法解释这些观察结果。

研究人员通过他们的模型跟踪丙型肝炎病毒变异体和抗体，发现一些变异体促使宿主免疫系统攻击自身以保护其他变异体。他们称这一新发现的现象为“抗原合作”。抗体只能抑制利他的丙型肝炎病毒变异体，因此不会伤害其他病毒成员。换句话说，利他的丙型肝炎病毒变异体允许抗体攻击它们，从而牺牲自己，以便其他变异体能够存活。这样，利他的丙型肝炎病毒变异体欺骗了免疫系统，导致免疫系统无法对其他变异体做出有效反应。本质上，幸存的丙型肝炎病毒变异体利用利他变异体作为保护伞来保护自己。

这些结果可能会改变丙型肝炎疫苗的发展策略。研究人员还希望监控其他病毒的活动，探索这种复杂的相互作用是否也存在于其他病毒群体的网络中。

3.BBA:发现丙型肝炎病毒复制的关键成分

doi:10.1016/j . bb amem . 2015 . 04 . 015

当丙型肝炎病毒感染细胞时，丙型肝炎病毒通过跨膜蛋白NS4B形成一个富含脂质的“膜状网”。这种结构包含一个反应中心，当在反应中心复制时，丙型肝炎病毒可以被保护免受宿主细胞的抗病毒防御机制的影响。AH2肽位于NS4B，是一种两性螺旋片段，在重塑脂质膜形成膜网络结构中起着关键作用，但其具体机制尚不完全清楚。

在一项新的研究中，英国南安普敦大学的研究人员将核磁共振波谱和分子动力学技术结合起来，发现AH2与细胞中带负电荷的脂质双层相互作用，使脂质双层更具延展性。AH2促进脂质双层膜中带负电荷的磷脂分子的聚集，降低脂质双层膜的压力，促进脂质双层膜的重建，并且对于反应中心的形成非常重要。进一步的研究发现，脂质双层膜中负电荷磷脂分子的出现似乎促进了AH2的解离，揭示了磷脂分子的聚集对调节NS蛋白相互作用具有潜在的作用。当研究人员将不带电荷的脂质引入细胞膜时，AH2有不同的表现:形成更大的复合物和减少细胞膜变形。

研究人员认为，破解丙肝病毒如何劫持宿主细胞膜以帮助自身在分子水平上复制的机制，将有助于人们找到丙肝病毒和类似病毒靶向治疗的新位点，并开发潜在的丙肝病毒治疗药物。

4.细胞蛋白质组学:研究揭示丙型肝炎病毒蛋白与人类细胞的相互作用网络

doi:10.1074/mcp。M113.036301

最近，亥姆霍兹中心。恩钦科学家首次破译丙型肝炎病毒和活人类细胞蛋白之间的相互作用网络。他们的研究结果将有助于更好地理解丙型肝炎病毒引起的炎症性肝病的潜在机制，并开辟新的治疗途径。研究结果发表在《分子和细胞蛋白质组学》杂志上。

病毒利用人类细胞进行繁殖和传播，这一过程涉及细胞宿主因素和病毒相互作用。丙型肝炎病毒形成前体蛋白，被加工成10种病毒蛋白。现在，亥姆霍兹Zentrum病毒学研究所的科学家已经发现了这些蛋白质是如何相互作用的。这种相互作用网络的发现有助于更好地理解病毒的复制和发病机制，并为设计新的抗病毒疗法铺平了道路。

由迈克尔·辛德勒教授领导的工作组使用流式细胞仪-荧光共振能量转移技术来表征活细胞中的蛋白质相互作用。结果显示了病毒蛋白如何与人类细胞相互作用，这为发现新的抗病毒物质提供了基础。

丙型肝炎是肝硬化和肝癌发展的危险因素。

5.细胞研究:中国科学院建立世界首例持续性丙型肝炎病毒感染动物模型

doi: 10.1038/cr.2014.116

武汉病毒研究所和中国科学院生物物理研究所的研究人员在《细胞研究》上发表了封面文章，报道了世界上第一个反映丙型肝炎病毒感染自然史和慢性病毒性肝炎进展的动物模型。自从美国国家卫生研究院的研究人员40年前首次发现丙型肝炎以来，全球约有2亿人感染或携带丙型肝炎病毒，而中国有超过4000万患者。丙型肝炎会导致可怕的后果，如肝硬化和肝癌。它也给世界各国的医疗卫生系统带来了巨大的压力。

由于丙型肝炎病毒的高度变异性，很容易产生耐药性。长期以来，许多科学家一直在探索一种适合丙型肝炎病毒深入研究的动物模型。然而，丙型肝炎病毒只感染人类和黑猩猩，因此在实践中很难开发这种实验小鼠模型。这项研究主要由中国科学院病毒与生物物理研究所的陈新文和唐红完成。他们说，这项研究的成功为揭示丙型肝炎的发病机制提供了最先进的材料，也可以从根本上促进丙型肝炎防治的疫苗和药物研究。研究人员通过转基因技术在小鼠肝细胞上表达了进入肝细胞的两种丙型肝炎病毒受体分子CD81和OCLN。丙型肝炎病毒能识别并侵入小鼠的肝细胞，并进行高度复制。同时，80%的感染小鼠出现典型的丙型肝炎病毒急性感染和慢性病理进展，包括脂肪肝、肝纤维化、肝硬化等症状。目前，该实验室的研究人员已经使用该模型来观察丙型肝炎病毒如何从免疫系统中逃逸，以及抗病毒药物如何降低病毒滴度。

6.国际肝病:新方法允许丙肝病毒感染的一步诊断。

doi:10.1002/hep.28663

目前诊断丙型肝炎病毒(丙肝病毒)感染的标准方法需要两个连续的步骤:丙肝病毒抗体检测进行筛选，随后进行丙肝病毒核酸逆转录聚合酶链反应检测以验证病毒血症丙肝病毒(丙型肝炎病毒，丙型肝炎病毒)感染(编者按:即丙肝病毒感染导致病毒血症)。这使得它无法优化、成本高、不方便、耗时，并且在全球范围内无法广泛使用或负担得起。

在一项新的研究中，加州大学欧文分校的研究人员开发了一种新的丙型肝炎病毒抗原酶免疫测定法(丙型肝炎病毒抗原酶免疫测定法)，并使用365份血清样本(其中176份未发生丙型肝炎病毒感染，189份发生丙型肝炎病毒感染)评估了这种一步诊断丙型肝炎病毒感染的敏感性、特异性和实用性。相关的研究结果发表在2016年6月6日的《国际肝病》杂志上。论文题目为“丙型肝炎病毒抗原的高特异性和敏感性的酶免疫试验，用于丙型肝炎病毒感染的一步诊断”。

首先，研究人员证实，除了丙型肝炎病毒核心抗原外，丙型肝炎病毒NS3、NS4b和NS5a蛋白也存在于丙型肝炎病毒感染过程中。在此基础上，他们开发了这种新的丙型肝炎病毒抗体自动免疫分析方法，用于同时检测这四种丙型肝炎病毒蛋白。

该研究首次证实，血清样品的变性导致丙型肝炎病毒抗原以丙型肝炎病毒免疫复合物的形式释放，从而降低了试验的特异性。因此，它不应用于任何丙型肝炎病毒抗原测试，包括所有目前丙型肝炎病毒核心抗原测试。

另一方面，与血清丙型肝炎病毒抗体试验和丙型肝炎病毒核酸逆转录聚合酶链反应试验的结果相比，使用未变性血清样品，该丙型肝炎病毒抗体抗原免疫影响试验结果的特异性和敏感性分别为99%和100%。

当用未变性的稀释血清样品检测时，这种丙型肝炎病毒抗体免疫影响评估方法的检测限相当于血清丙型肝炎病毒核酸水平约为150-250国际单位/毫升。

研究人员开发的丙型肝炎病毒抗原免疫影响评估方法具有高度的特异性和敏感性。利用未变性的血清样本，本方法能可靠地区分丙型肝炎病毒感染和控制性丙型肝炎病毒感染，是一种一步筛查和诊断丙型肝炎病毒感染的方法。

7.JCI:预测丙型肝炎病毒复发的标志

doi:10.1172/JCI75938

在世界各地，数百万人感染了丙型肝炎病毒，这可能导致肝硬化和肝癌。直接作用的抗病毒剂可以抑制病毒蛋白，并已成功用于治疗丙型肝炎病毒。

不幸的是，抗病毒治疗在一些患者中失败，导致丙型肝炎病毒复发。

发表在《临床研究杂志》上的一项研究发现了一种标记物，该标记物可以确定患者在接受抗病毒治疗后是否会出现丙肝复发。来自美国国立卫生研究院的主要研究者Shyamasundaran Kottilil和他的同事评估了抗病毒药物对丙型肝炎病毒感染的免疫反应。

结果显示，那些用表达增加的ⅰ型干扰素治疗的患者更有可能避免复发。不能维持ⅰ型干扰素的患者更有可能出现丙肝复发。这项研究为确定患者是否易于丙肝复发提供了一个潜在的标志。