郭嬌菡（綜述） 徐建青△（審校）

（1上海市（復(fù)旦大學(xué)附屬）公共衛(wèi)生臨床中心 上海 201508；2復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院 上海 200032）

寨卡病毒（Zika virus，ZIKV）于1947年首次從烏干達(dá)寨卡森林的恒河猴（Rhesus monkey）體內(nèi)被分離出來(lái)，并于1952年首次發(fā)現(xiàn)于人體［1］。2007年西太平洋密克羅尼亞群島發(fā)生了第一次ZIKV流行，隨后2013年波利尼西亞也暴發(fā)了疫情，并迅速蔓延至巴西［2］。至2015年末，巴西的ZIKV感染人數(shù)達(dá)到約130萬(wàn)［3］。ZIKV是一種蚊媒病毒，后發(fā)現(xiàn)其也可通 過(guò) 母 嬰［4］、性行為［5］和 臨床輸血［6］傳 播。ZIKV感染對(duì)人神經(jīng)系統(tǒng)有明顯損傷，與胎兒頭小畸 形［4］和 格 林-巴 利 綜 合 征（Guillain-Barré syndrome）［7］的發(fā)生相關(guān)。

ZIKV的生命周期內(nèi)存在大量病毒與宿主因子的相互作用。與現(xiàn)有大多數(shù)靶向病毒結(jié)構(gòu)的抗病毒藥物相比，將輔助病毒感染的宿主因子作為抗病毒靶標(biāo)，既拓寬了靶標(biāo)可能性，也可避免出現(xiàn)耐藥性。此外，鑒于不同病毒會(huì)利用共同的宿主因子，故宿主因子也是開(kāi)發(fā)高效廣譜抗病毒藥物的潛在突破口。對(duì)ZIKV感染輔助性宿主因子的研究主要集中在進(jìn)入宿主細(xì)胞、基因組復(fù)制和釋放這3個(gè)過(guò)程，本文總結(jié)了輔助ZIKV進(jìn)入、復(fù)制和釋放的宿主因子，并對(duì)作用機(jī)制進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述，旨在展現(xiàn)ZIKV與宿主相互作用的研究現(xiàn)狀，并探討宿主因子作為廣譜抗ZIKV靶標(biāo)的潛力。

ZIKV的組成及生命周期ZIKV是有包膜的二十面體病毒，基因組為正向單鏈RNA，長(zhǎng)約11 kb。ZIKV屬于黃病毒屬（Flavivirus），與同為黃病毒屬的登革病毒（Dengue virus，DENV）、西尼羅病毒（West Nile virus，WNV）和流行性乙型腦炎病毒（Japanese encephalitis virus，JEV）等具有類似的生命周期［8］。首先，病毒通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用（receptor-mediated endocytosis）進(jìn)入宿主細(xì)胞，具體表現(xiàn)為：病毒表面蛋白與宿主細(xì)胞膜上相應(yīng)受體結(jié)合并形成內(nèi)吞小泡，其酸性環(huán)境導(dǎo)致病毒蛋白構(gòu)象改變，促使病毒包膜和宿主細(xì)胞膜發(fā)生融合，病毒RNA基因組隨即進(jìn)入宿主細(xì)胞。接著，病毒RNA在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)被翻譯成一個(gè)多聚蛋白，經(jīng)蛋白酶處理后形成10種病毒蛋白，包括3種結(jié)構(gòu)蛋白——前體膜蛋白（pre-membrane protein，prM）、衣殼蛋白（capsid protein，C）和糖蛋白包膜蛋白（glycoprotein envelope protein，E），以 及7種 非 結(jié) 構(gòu) 蛋 白——NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B和NS5。隨后非結(jié)構(gòu)蛋白進(jìn)行加工并參與病毒基因組復(fù)制，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)組裝成未成熟的毒粒。毒粒從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出發(fā)，經(jīng)高爾基體到達(dá)宿主細(xì)胞表面，此間E蛋白構(gòu)象發(fā)生改變、prM蛋白被宿主來(lái)源的弗林蛋白酶切割得到成熟M蛋白，使毒粒成熟并獲得感染能力，最終出芽釋放出宿主細(xì)胞，進(jìn)行下一次感染［8-10］。

宿主因子作為病毒受體或黏附因子輔助ZIKV進(jìn)入宿主細(xì)胞ZIKV進(jìn)入宿主細(xì)胞的內(nèi)吞過(guò)程依賴宿主細(xì)胞表面的受體和黏附因子，有助于招募病毒毒粒，提高病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的效率。研究證明硫酸乙酰肝素等糖胺聚糖（Glycosaminoglycan）可作為ZIKV的黏附因子［11］。此外，化學(xué)標(biāo)記ZIKV表面E蛋白，并對(duì)其進(jìn)入宿主細(xì)胞的過(guò)程進(jìn)行追蹤，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞黏附分子（neural cell adhesion molecular，NCAM1）是潛在的ZIKV受體［12］。多個(gè)研究報(bào)道，熱 休 克 蛋 白Hsp70可 輔 助ZIKV進(jìn) 入 細(xì) 胞［13］。此外，膽固醇也參與輔助ZIKV進(jìn)入的過(guò)程，且ZIKV進(jìn)入細(xì)胞后也會(huì)反過(guò)來(lái)誘導(dǎo)膽固醇表達(dá)上升［14］，故降低膽固醇水平可能有助于抵御ZIKV感染。

T細(xì)胞免疫球蛋白和黏蛋白（T-cell immunoglobulin and mucin，TIM）家族及TYRO3/AXL/MER受體（TAM）酪氨酸激酶家族是兩類研究較深入的ZIKV受體或黏附因子。人類TIM家族蛋白包括TIM-1、3和4，可直接識(shí)別黃病毒表面的磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine，PS）并與之結(jié)合，介導(dǎo)內(nèi)吞作用。PS是一般表達(dá)于凋亡細(xì)胞表面的“eat me”信 號(hào)，可 觸 發(fā) 免 疫 細(xì) 胞 吞 噬 效 應(yīng)［15］。TAM家族蛋白中的TYRO3集中表達(dá)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，AXL和MER則表達(dá)于各類抗原遞呈細(xì)胞（antigen-presenting cells，APCs）［16］。相較于TIM的直接識(shí)別，TAM則需要通過(guò)Gas6（growth-arrestspecific protein 6）或ProS（Protein S）作為“橋梁”與病毒表面PS連接，從而實(shí)現(xiàn)間接識(shí)別［17］。除了介導(dǎo)黃病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞以外，TAM可招募Ⅰ型干擾素受體，誘導(dǎo)細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)抑制分子SOCS1/3的表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞因子炎癥和Toll樣受體信號(hào)傳遞受阻，從而抑制宿主抗病毒免疫應(yīng)答［18］。但TIM和TAM的功能具有多重性，如TAM的胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能對(duì)于維護(hù)血腦屏障完整性有重要作用，擾亂其功能可能反而加重黃病毒對(duì)宿主神經(jīng)系統(tǒng)的侵襲，這一點(diǎn)在WNV感染小鼠模型中已有一定展現(xiàn)［19］。

甘露糖受體（mannose receptors，MRs）屬于可溶性C型凝集素（C-type lectins），可識(shí)別多種糖類，主要表達(dá)于巨噬細(xì)胞。MR可作為黏附分子，與DENV表面E蛋白結(jié)合，介導(dǎo)DENV感染［20］。DCSIGN即CD209，屬于膜表面C型凝集素，在巨噬細(xì)胞和未成熟樹(shù)突狀細(xì)胞表面高表達(dá)。DC-SIGN及其同源物L(fēng)-SIGN均可作為黏附分子，與ZIKV表面E蛋白結(jié)合，輔助ZIKV進(jìn)入宿主細(xì)胞［21］。由于不同黃病毒表面蛋白的糖基化水平和位點(diǎn)不同，不同黃病毒利用的受體或黏附分子的類別和程度均不同。

對(duì)于許多ZIKV進(jìn)入宿主階段的相關(guān)宿主蛋白，仍不能確定其究竟是ZIKV真正的受體還是黏附因子。屬于TAM家族的AXL蛋白可以輔助ZIKV進(jìn)入宿主細(xì)胞，但在星形膠質(zhì)細(xì)胞中敲除AXL編碼基因，并不能阻止ZIKV進(jìn)入宿主細(xì)胞這一環(huán)節(jié)［22］——這可能說(shuō)明，AXL不是以上實(shí)驗(yàn)細(xì)胞真正的ZIKV進(jìn)入受體，或者ZIKV的受體可能具有功能冗余性，這對(duì)于鑒別包括ZIKV在內(nèi)的黃病毒的真正受體造成了阻礙，故確定宿主蛋白與病毒蛋白之間相互作用的具體機(jī)制十分重要。

宿主因子輔助ZIKV的RNA復(fù)制有多種宿主蛋白被證明參與了ZIKV基因組的復(fù)制過(guò)程。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)作為最大的胞內(nèi)細(xì)胞器，是黃病毒RNA復(fù)制、蛋白翻譯和毒粒包裝的場(chǎng)所［23］，故許多內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)的宿主蛋白參與ZIKV的RNA復(fù)制過(guò)程。首先，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜蛋白復(fù)合物（endoplasmic reticulum membrane protein complex，EMC）與ZIKV的RNA復(fù)制過(guò)程有關(guān)。哺乳動(dòng)物共有10種EMC（EMC1～10），主要位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)［24］，參與跨膜蛋白的合成和折疊［25］，在酵母中也輔助脂質(zhì)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到線粒體的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程［26］。研究表明，EMC1～5在ZIKV和DENV的RNA復(fù)制早期具有重要作用，缺失EMC后被感染HeLa細(xì) 胞 內(nèi) 的 病 毒RNA和E蛋 白 均 減 少［27］。此外，EMC可以促進(jìn)ZIKV和DENV非結(jié)構(gòu)蛋白NS4A和NS4B合成，同時(shí)作為分子伴侶修正蛋白錯(cuò)誤折疊［28］。與ZIKV和DENV相對(duì)的，EMC雖然與WNV感染導(dǎo)致的宿主細(xì)胞死亡有關(guān)，但不參與RNA的胞內(nèi)復(fù)制過(guò)程［29］，說(shuō)明EMC在黃病毒不同生命周期中的作用有差異。

Dynamin超家 族 成 員Atlastin（包 括ATL-1、2和3）也與ZIKV的RNA復(fù)制相關(guān)。ATL參與宿主細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)形成；ZIKV感染招募ATL，ATL-3通過(guò)與ZIKV非結(jié)構(gòu)蛋白NS2A和NS2B相互作用，輔助RNA復(fù)制［30］。

在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的病毒蛋白須通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)量控制（ER quality control，ERQC）系統(tǒng)的“篩查”，錯(cuò)誤折疊蛋白則由此通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解（ERassociated degradation，ERAD）通路，泛素化標(biāo)記后被蛋白酶體降解［31］。Hrd1復(fù)合體是一種泛素連接酶（ubiquitin ligase），參與ERAD通路。研究證明，抑制Hrd1復(fù)合體的重要組分grp94可有效阻斷ZIKV和DENV的RNA復(fù) 制［32］。

除了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白外，還存在多種宿主因子參與ZIKV的RNA復(fù)制。胎盤堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALPP）通 過(guò) 和Hsp70蛋 白BIP協(xié)同作用，保護(hù)參與病毒RNA復(fù)制的非結(jié)構(gòu)蛋白免受宿主細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶體降解，從而輔助ZIKV的RNA復(fù)制過(guò)程，最終促進(jìn)ZIKV感染人類胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞，造成胎兒神經(jīng)系統(tǒng)受損和頭小畸形，故抑制ALPP有阻礙ZIKV感染胎盤的潛力［33］。

芳香烴受體（aryl hydrocarbon receptor，AHR）也可作為宿主因子輔助ZIKV的RNA復(fù)制。ZIKV感染人類肝來(lái)源細(xì)胞HepG2后，可誘導(dǎo)犬尿氨酸（kynurenine，Kyn）的產(chǎn)生，繼而活化AHR。AHR可通過(guò)抑制Ⅰ型干擾素，并限制早幼粒細(xì)胞白血病蛋白（promyelocytic leukemia protein，PML）所驅(qū)動(dòng)的內(nèi)源性免疫，輔助病毒RNA復(fù)制。AHR拮抗劑可有效限制病毒在體外培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)的RNA復(fù)制，說(shuō)明AHR具有作為抗ZIKV感染靶標(biāo)的研究前景［34］。

此外，ATP依賴性分子伴侶復(fù)合物TRiC/CCT中的CCT2亞基，可與ZIKV非結(jié)構(gòu)蛋白NS1相互作用，輔助病毒RNA復(fù)制［35］?？傊拗饕蜃哟龠M(jìn)ZIKV的RNA復(fù)制過(guò)程，可通過(guò)與多種ZIKV非結(jié)構(gòu)蛋白相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。

宿主因子輔助ZIKV毒粒釋放與進(jìn)入宿主細(xì)胞和RNA復(fù)制的過(guò)程相比，針對(duì)ZIKV釋放離開(kāi)宿主細(xì)胞的研究相對(duì)較少。ZIKV毒粒完成包裝后，經(jīng)出芽、轉(zhuǎn)運(yùn)和成熟，最終離開(kāi)宿主細(xì)胞。ZIKV感染會(huì)激活宿主細(xì)胞內(nèi)的Src家族激酶（Src-family kinase，SFK），其中Lyn激酶輔助成熟ZIKV毒粒包裝進(jìn)自噬體來(lái)源的囊泡（autophagosome-derived vesicles），從而逃避細(xì)胞內(nèi)抗體的“偵察”［36］。ZIKV感染星形膠質(zhì)細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的胞外囊泡（Extracellular vesicle，EV）增多，有助于ZIKV釋放；神經(jīng)鞘磷脂酶抑制劑GW4869可有效減少胞外囊泡和ZIKV毒粒的數(shù)量［37］。此外，與ZIKV進(jìn)入宿主細(xì)胞和RNA復(fù)制均相關(guān)的Hsp70，也可以輔助ZIKV從宿主細(xì)胞中釋放［38］。

對(duì)同屬黃病毒的DENV的釋放過(guò)程有更多研究。胞泌復(fù)合體（the exocyst complex）成員EXO70不影響DENV的RNA復(fù)制和翻譯過(guò)程，但輔助其新生毒粒的釋放過(guò)程［39］。此外，泛素化蛋白酶體通路（ubiquitin proteasome pathway，UPP）也 參 與DENV出芽釋放過(guò)程，且已經(jīng)上市的蛋白酶體抑制劑硼替佐米（Bortezomib）可顯著減輕DENV感染小鼠的癥狀［40］。鑒于DENV和ZIKV在結(jié)構(gòu)和功能上的相似性，故以上DENV宿主因子是否可輔助ZIKV釋放，具有一定探討價(jià)值。

結(jié)語(yǔ)ZIKV已經(jīng)導(dǎo)致了全球各地疫情頻發(fā)，癥狀可由輕微的發(fā)熱、肌痛到神經(jīng)系統(tǒng)異常和自身免疫病。但迄今為止，還沒(méi)有已經(jīng)上市的、針對(duì)ZIKV的疫苗或抗病毒藥物。本文對(duì)輔助ZIKV生命周期中3個(gè)部分（內(nèi)吞進(jìn)入、基因組復(fù)制和毒粒出芽釋放）的宿主因子進(jìn)行匯總（表1），并闡述其作用機(jī)制（圖1）。

表1 輔助寨卡病毒進(jìn)入、基因組復(fù)制和毒粒釋放的宿主因子Tab 1 Host factors facilitating the entry，genome replication and virion egress of Zika virus

相對(duì)于毒粒出芽釋放，現(xiàn)在對(duì)ZIKV宿主因子的研究主要集中于病毒內(nèi)吞進(jìn)入細(xì)胞和基因組復(fù)制。靶向這兩步驟的宿主因子可避免新毒粒的產(chǎn)生，保障抗病毒的有效性。Hsp70等宿主因子參與促進(jìn)多種黃病毒生命周期中的多個(gè)階段，值得深入探討；有研究證明細(xì)胞骨架［41］等重要細(xì)胞組分輔助ZIKV感染，但對(duì)其干擾所造成的副作用卻不可承受。最后，阻遏宿主因子在體內(nèi)的表達(dá)是否也會(huì)展現(xiàn)出和體外實(shí)驗(yàn)相同的ZIKV抑制效果，以及是否會(huì)涉及其他通路而導(dǎo)致嚴(yán)重的不良反應(yīng)，也是其能否作為抗病毒藥物靶標(biāo)的基礎(chǔ)，還有待研究驗(yàn)證。

作者貢獻(xiàn)聲明郭嬌菡綜述構(gòu)思、撰寫和修改，圖表繪制。徐建青綜述構(gòu)思與修改。

利益沖突聲明所有作者均聲明不存在利益沖突。