2021年36卷4期
Hepatitis B virus (HBV) is a hepatotropic, small, enveloped double-stranded DNA virus that belongs to the Hepadnaviridae family and causes anacute or chronic infection in humans. Chronic hepatitis B (CHB) infection ismore common in clinic, and worldwide, over 450 million people have CHB and areat risk for the development of liver cirrhosis, liver failure, and hepatocellularcarcinoma. Although CHB can be controlled by nucleos(t)ide analogs andinterferon, CHB still cannot be completely cured currently because of theexistence of covalently closed circular DNA in the cell nucleus. In this issue,Jun Zhang et al. found that ATP1B3, aβ3-subunit of the Na+/K+ ATPasein the cell, could restrict HBVreplication via inducing the degradation of the HBV S proteins throughproteasomal pathway. Identification of ATP1B3 anti-HBV mechanisms would help usto develop more precise targeted therapeutic strategies for HBV infectedpatients. The cover artwork ismodified from the realistic molecular mechanism of ATP1B3-mediated proteasomaldegradation of the HBV S proteins (kindly provided by Baisong Zheng and WenyanZhang). See page 678–691 for details.
Monocyte/Macrophage-Mediated Innate Immunity in HIV-1 Infection: From Early Response to Late Dysregulation and Links to Cardiovascular Diseases Onset
2021, 36(4): 565 doi: 10.1007/s12250-020-00332-0
收稿日期: 2020-07-29
录用日期: 2020-10-26
出版日期: 2021-01-05
Although monocytes and macrophages are key mediators of the innate immune system, the focus has largely been on the role of the adaptive immune system in the context of human immunodeficiency virus (HIV) infection. Thus more attention and research work regarding the innate immune system—especially the role of monocytes and macrophages during early HIV-1 infection—is required. Blood monocytes and tissue macrophages are both susceptible targets of HIV-1 infection, and the early host response can determine whether the nature of the infection becomes pathogenic or not. For example, monocytes and macrophages can contribute to the HIV reservoir and viral persistence, and influence the initiation/extension of immune activation and chronic inflammation. Here the expansion of monocyte subsets (classical, intermediate and non-classical) provide an increased understanding of the crucial role they play in terms of chronic inflammation and also by increasing the risk of coagulation during HIV-1 infection. This review discusses the role of monocytes and macrophages during HIV-1 pathogenesis, starting from the early response to late dysregulation that occurs as a result of persistent immune activation and chronic inflammation. Such changes are also linked to downstream targets such as increased coagulation and the onset of cardiovascular diseases.
疱疹病毒与三型干扰素
2021, 36(4): 577 doi: 10.1007/s12250-020-00330-2
收稿日期: 2020-09-09
录用日期: 2020-10-27
出版日期: 2021-01-05
III型干扰素（IFN-λ）是最近发现的一类干扰素。 III型干扰 (IFN-λ)与I型干扰素（IFN-α/β）一样，是机体抵御病毒感染的天然免疫反应的一部分，他们通过诱导干扰素刺激的基因（ ISG）表达来触发机体的抗病毒状态。最初认为，I型干扰素和III型干扰素功能非常相似。但是，很明显，III型干扰素在粘膜上皮的抗病毒保护中起着重要作用，意味着其在与外界接触区域的抵御病毒感染和入侵起着重要的防御作用， 而I型IFN则具有广泛，有效和全身性的抗病毒作用。疱疹病毒是DNA病毒，它们通过粘膜表面进入宿主并建立终身潜伏感染。所以粘膜上皮细胞在疱疹病毒的入侵中具有重要意义，但是我们目前对疱疹病毒与III型干扰素相互作用的认识仍然有限，并且在很大程度上局限于对α疱疹病毒单纯疱疹病毒（HSV）的研究。这篇综述总结了关于IFN-λ在针对疱疹病毒感染的免疫反应中的作用以及当前理解。
中国猪伪狂犬病毒感染现状与挑战
2021, 36(4): 588 doi: 10.1007/s12250-020-00340-0
收稿日期: 2020-07-20
录用日期: 2020-09-17
出版日期: 2021-02-22
伪狂犬病（PR）又称为Aujeszky病，是由伪狂犬病毒（PRV）感染引起的一种高度传染性疾病。PRV无特定宿主感染特异性，可感染多种哺乳动物，包括猪、羊、牛等，并引起严重的临床症状和急性死亡。我国于20世纪50年代首次报道该病原发生，而2011年以来PRV变异株在我国多地区暴发，并给我国养猪业造成巨大的经济损失。尽管近年来我国科研人员耗费大量精力进行诊断方法和疫苗研究，PR在我国猪场仍然流行情况严重，特别是PRV感染人的病例出现引起了全世界广泛的关注。本文就PRV在我国研究现状进行综述，主要介绍PRV在我国的历史、现有的诊断方法、PRV在猪及其它哺乳动物的感染情况、PRV的分子特征及目前可用于PR防控的疫苗。此外，我们还讨论了可用于治疗PR感染的药物，其中包括中草药和新型抑制剂。
口蹄疫病毒拮抗RIP2的抗病毒作用研究
2021, 36(4): 608 doi: 10.1007/s12250-020-00322-2
收稿日期: 2020-07-10
录用日期: 2020-09-17
出版日期: 2021-01-05
受体相互作用蛋白2（RIP2）是NOD2下游的特异性接头分子，其在口蹄疫病毒（FMDV）感染中的作用仍不清楚。本实验以FMDV与RIP2调控的天然免疫信号通路为切入点，探讨FMDV拮抗RIP2抗病毒作用的机制。结果表明RIP2参与了FMDV诱导的IFN-β和NF-ĸB信号通路，且RIP2具有抑制FMDV复制的功能。FMDV感染上调RIP2的mRNA水平，但抑制RIP2的蛋白表达。EV71感染也可抑制RIP2的蛋白表达。进一步的结果表明FMDV 2B、2C、Lpro和3Cpro蛋白具有抑制RIP2蛋白表达的功能，且呈现剂量依懒性。Lpro和3Cpro通过自身的蛋白酶活性抑制RIP2的蛋白表达，2B的105-114和135-144段氨基酸和2C的1-61段氨基酸是降低RIP2表达所必须的。免疫共沉淀实验表明FMDV 2C与RIP2相互作用，且2C的1-61段氨基酸是与RIP2的互作位点。2C通过调控PABPC1抑制RIP2的蛋白表达。本研究揭示了FMDV拮抗宿主天然免疫的一种新机制，为综合防控FMDV提供了科学参考，也为新型疫苗的研制奠定了直接理论基础。
云南省微小牛蜱病毒谱调查研究
2021, 36(4): 623 doi: 10.1007/s12250-020-00319-x
收稿日期: 2020-08-22
录用日期: 2020-10-10
出版日期: 2021-01-05
亚热带季风性气候、丰富的植被和普遍的农业为蜱虫在云南省生存提供的极其适宜的环境。我们利用宏基因组调查了从2015到2017年间云南省微小牛蜱所携带的病毒谱。一共发现了九种RNA病毒，这些病毒在基因组结构上展现出多样性。其中大部分病毒属于未分类的新病毒，与已知的弹状病毒、黄病毒、白蛉病毒和最近提出的楚病毒有较少的同源性。更近一步，我们通过PCR针对其中的5种病毒做了连续的流行病学调查。流调结果揭示其中四种病毒广泛流行和一种类黄病毒可能流行于云南省。我们的工作有助于进一步了解蜱虫病毒谱，并且再次认识到蜱虫所携带病毒的高度多样性特点。
2019年海南登革热病毒系统进化分析
2021, 36(4): 636 doi: 10.1007/s12250-020-00335-x
收稿日期: 2020-08-16
录用日期: 2020-12-03
出版日期: 2021-01-05
登革病毒是一种节肢动物传播的病原体，主要通过伊蚊传播给人类，引起急性传染病—登革热(DF)。直到2019年，海南省已有20多年没有登革热疫情报告。但在2019年9月初，感染病例不断增加，海南省海口市疫情持续了一个多月。在本研究中，我们收集了三家医院DF患者的97份血浆样本，以及海口市不同地区的1585份蚊幼虫样本。49份(50.5%)血浆呈强阳性，9份(9.3%) 血浆呈弱阳性。我们在患者血浆和蚊幼虫样本中均发现DENV，并从用患者急性期血清接种的C6/36细胞中分离病毒。系统发育分析表明，新毒株与华南地区流行毒株关系最为密切，属第四系，基因型I, DENV-1。新分离株DENV1 HMU-HKU-2与邻近国家和省份最近的7株毒株相比，其CDS编码序列共发生18个氨基酸突变。我们的数据显示，登革热病毒在海南再次出现，对公众健康构成新的威胁。因此，定期进行分子流行病学监测是控制和预防DENV传播的必要条件。
中国上海戊型肝炎病毒散发性感染的实验室监控及临床特征研究
2021, 36(4): 644 doi: 10.1007/s12250-020-00336-w
收稿日期: 2020-09-17
录用日期: 2020-10-30
出版日期: 2021-01-12
本研究旨在描述华东地区戊型肝炎病毒（HEV）散发性感染的流行病学、病毒学和临床相关特征。在2018年8月至2019年7月连续1年间，本实验室对6112份血清进行了抗HEV IgG和IgM抗体的检测，并对经RT-PCR方法扩增的HEV RNA序列进行了进化树分析，对确认感染HEV患者的临床特征进行了研究。结果发现，上海地区抗HEV IgG血清阳性率基本维持在40%左右，但抗HEV IgM呈现明显的冬季流行高峰。共111人经分子检测后确认感染HEV，主要以基因4d型为主。进化树分析表明某些毒株在不同种属间及不同地区广泛流行。确认感染HEV的患者年龄中位数为58岁，以男性为主（占62.2%）；75.7%的患者有黄疸表现，68.0%的患者有厌食症状。实验室检测发现患者肝酶和胆红素显著上升，基线胆红素水平与疾病严重程度呈现正相关。HBV共感染可能加重疾病表现。总之，上海本地感染HEV的疾病负担呈上升趋势；在冬春交替季节应特别加强对HEV感染的监控；发病之初胆红素水平越高的患者恢复越慢。
溶瘤甲病毒M1在肿瘤细胞中生活史
2021, 36(4): 655 doi: 10.1007/s12250-020-00339-7
收稿日期: 2020-07-11
录用日期: 2020-10-26
出版日期: 2021-01-22
溶瘤甲病毒M1已被证明可选择性靶向并杀伤癌细胞，但是M1病毒引起的肿瘤细胞病变形态以及M1病毒在肿瘤细胞中的生活史仍不清晰。在这里，我们通过透射电子显微镜，在M1病毒高敏感性肝癌细胞株HepG2中观察到M1病毒感染和复制过程中的关键阶段，尤其是病毒的进入、组装、成熟和释放。我们发现，M1病毒在感染过程中诱导了肿瘤细胞的空泡化，并且导致细胞核染色质发生固缩、边缘化等具有典型的细胞凋亡特征的病变。我们的结果还提示，内质网参与了病毒核衣壳的组装。在M1感染过程中，可在HepG2细胞中形成三种特殊的细胞病变液泡（CPV）。这种病变液泡及其泡内外的颗粒特征显示它们参与了病毒的复制、成熟和释放。综上，我们的数据显示了M1病毒感染肿瘤细胞的过程，并为研究M1病毒与宿主细胞的相互作用提供了信息。
Axl分子减轻小鼠神经炎症并延缓日本脑炎的发展
2021, 36(4): 667 doi: 10.1007/s12250-020-00342-y
收稿日期: 2020-07-06
录用日期: 2020-12-07
出版日期: 2021-02-03
日本脑炎病毒（JEV）是一种蚊媒黄病毒，引起世界上最常见的病毒性脑炎，即日本脑炎（JE），其发病机制尚不清楚。Axl是TAM家族的一种受体酪氨酸激酶，在许多炎症性疾病中起重要作用。我们之前发现，在JEV感染期间，Axl敲除导致小鼠体重下降更加显著，我们推测这是由于Axl在JEV感染期间具有抑制神经炎症反应的作用。当前，关于Axl在JE发生发展中对神经炎症和脑损伤的调节作用尚未见报道。本研究通过使用Axl敲除和杂合子对照小鼠，我们发现与对照小鼠相比，Axl敲除小鼠表现出更快的JE进展和更严重的脑病理损伤，其特征是神经细胞死亡增加、炎性细胞浸润增多、促炎细胞因子产生增多。另外，与我们之前的报道一致，Axl敲除对JEV在脑内的感染和靶细胞的嗜性没有影响。综上所述，我们的结果表明Axl在JE的发生发展过程中起到抑制神经炎症和保护神经细胞的作用。
钠钾ATP酶β3亚基通过降低病毒包膜蛋白表达限制HBV病毒复制的研究
2021, 36(4): 678 doi: 10.1007/s12250-021-00346-2
收稿日期: 2020-08-06
录用日期: 2020-11-23
出版日期: 2021-02-03
我们之前的研究表明钠钾ATP酶β3亚基（ATP1B3）可以通过激活NF-κB途径抑制HBV复制，但对于ATP1B3功能结构域的研究发现其还可通过尚未阐明的机制拮抗HBV。本研究发现，ATP1B3可降低细胞内HBV包膜蛋白LHBs、MHBs和SHBs的表达，但并不影响病毒的转录。蛋白酶体抑制剂MG132可恢复ATP1B3介导的HBV包膜蛋白的下调作用，证明了泛素依赖的蛋白酶体途径参与了ATP1B3介导的HBV包膜蛋白的降解。免疫共沉淀实验表明ATP1B3同LHBs、MHBs具有物理性相互作用，并可诱导两种蛋白的泛素化。免疫荧光实验表明ATP1B3同两种包膜蛋白具有相同的细胞定位。该研究为ATP1B3抑制HBV复制的机制提供了新的思路。
寨卡病毒调控肌动蛋白骨架重排而促进血睾屏障通透性增加
2021, 36(4): 692 doi: 10.1007/s12250-020-00343-x
收稿日期: 2020-08-27
录用日期: 2020-11-24
出版日期: 2021-02-03
近年来，由寨卡病毒（ZIKV）引起的各种严重疾病已使其不容忽视。男性精液中ZIKV 存在及可通过性传播，提示了寨卡病毒感染可突破血睾屏障（Blood-testis barrier, BTB）。然而，目前对于该现象的致病机制尚不清楚。本项研究发现睾丸支持细胞肌动蛋白微丝（Actin filaments, F-actin）在病毒感染后重排且部分应力纤维（由平行排列的F-actin构成的微丝束）被破坏并于细胞周围聚集。通过免疫共沉淀及液相色谱-串联质谱研究发现，作为SCB重要组成部分之一的肌动蛋白与ZIKV包膜蛋白E相互作用。同时E蛋白与F-actin共定位并导致F-actin重排，提示E蛋白可能是参与病毒与微丝相互作用的重要分子。用肌动蛋白骨架药物，如细胞松弛素D (Cytochalasin D）或Jasplakinolide处理Sertoli cells 发现均促进病毒感染，提示对F-actin动力学平衡的干扰有利于ZIKV感染。此外，随着ZIKV感染程度增加或E蛋白表达上调，体外小鼠睾丸支持细胞屏障（in vitro mouse Sertoli cell barrier , in vitro mSCB）模型的跨上皮电阻明显下降，睾丸支持细胞中F-actin与紧密连接蛋白ZO-1的相互作用也逐渐降低，说明ZIKV感染可破坏BTB且E蛋白在该过程发挥着重要作用。综上所述，本项研究发现ZIKV通过 E蛋白与F-actin的相互作用导致肌动蛋白骨架重排，从而破坏了维持BTB紧密的重要结构，促进血睾屏障通透性增加。
基于人呼吸道合胞病毒Long株的重组RSV病毒安全性以及免疫效力评估
2021, 36(4): 706 doi: 10.1007/s12250-021-00345-3
收稿日期: 2020-02-28
录用日期: 2020-09-18
出版日期: 2021-02-09
以人呼吸道合胞病毒（human respiratory syncytial virus，RSV）Long株为亲本株，利用反向遗传学技术（reverse genetics）获得三株重组人呼吸道合胞病毒（recombinant human respiratory syncytial viruses, rRSVs），分别为携带源于A2株的冷传代（cold passage, cp）减毒突变、cp联合温度敏感型（temperature-sensitive, ts）减毒突变（cpts），以及cpts联合SH基因缺失（ΔSH）减毒突变的rRSVs，并在细胞和动物水平开展RSV减毒突变株生物活性、安全性和免疫保护作用的系列研究。结果显示三株rRSVs在体外可连续稳定传代，并且减毒突变没有发生回复突变；与wtRSV相比，rRSVs在体内外均是显著减毒的；携带cpts和cptsΔSH减毒突变的rRSVs在体内外均呈现温度敏感特性；rRSVs免疫小鼠均产生了Th1偏向的免疫应答；而且能保护小鼠抵抗wtRSV感染和避免产生疾病增强作用（enhanced respiratory diseases, ERD）；其中rRSV-Long/A2cptsΔSH可进一步改善rRSV的减毒表型、免疫效力和遗传稳定性。本研究成果为进一步研发具有自主知识产权的RSV减毒活疫苗奠定了重要基础。
青蒿琥酯和双氢青蒿素抑制狂犬病病毒复制
2021, 36(4): 721 doi: 10.1007/s12250-021-00349-z
收稿日期: 2020-08-05
录用日期: 2020-11-16
出版日期: 2021-03-04
狂犬病是由狂犬病病毒（RABV）引起的一种严重威胁全球公共卫生的传染病。目前，除了狂犬病免疫球蛋白，还没有用于狂犬病暴露后治疗的小分子药物。然而，狂犬病免疫球蛋白需要冷链运输，成本比较高。因此，开发能够有效抑制RABV复制的新型药物尤为重要。青蒿琥酯（ART）和双氢青蒿素（DHA）是青蒿素的两种衍生物，目前已经被用于治疗成人和小孩的疟疾，具有良好的安全性。本研究中，我们发现ART和DHA在宿主细胞中能够以较低的浓度（0.1 μmol/L）抑制RABV复制。这种抑制作用不依赖于病毒毒株和细胞系。提前2小时使用ART和DHA处理RABV并不影响病毒复制，提示ART和DHA不与RABV直接作用，也不影响病毒的吸附和侵入。进一步研究发现，ART和DHA抑制了病毒基因组RNA和基因的转录。使用5 mg/kg的ART或者DHA通过肌肉注射RABV攻毒小鼠，结果显示ART和DHA一定程度地提高了攻毒小鼠存活率。ART和DHA与甘露醇联合使用显著提高了RABV攻毒小鼠存活率。以上结果证实了ART和DHA具有开发成治疗狂犬病新型药物的潜力。
用于抗病毒药物筛选的MERS-CoV复制子细胞系的建立
2021, 36(4): 730 doi: 10.1007/s12250-020-00341-z
收稿日期: 2020-10-17
录用日期: 2020-11-23
出版日期: 2021-02-22
MERS-CoV是一种严重呼吸系统疾病的病原，这种疾病可以造成35%的死亡率。缺乏批准的抗MERS-CoV感染的治疗方法的现状提出了对于能够进行快速药物筛选的使用者友好的系统的需求。在本研究中，我们构建了一个包含海肾荧光素酶报告基因的MERS-CoV复制子，并在此基础上构建了一个MERS-CoV复制子的稳定细胞系。在这个细胞系中，MERS-CoV的复制可以被联合使用的洛匹那韦和利托那韦抑制，表明MERS-CoV复制子细胞系可以用来筛选抑制MERS-CoV复制的药物。重要的是，MERS-CoV复制子细胞系可以用来大批量地筛选抗病毒药物而不用操作活病毒，这为发现MERS-CoV抗病毒药物提供了有效且安全的工具。
HRV-16感染引起许多piRNAs表达变化
2021, 36(4): 736 doi: 10.1007/s12250-021-00344-4
收稿日期: 2020-05-20
录用日期: 2020-10-30
出版日期: 2021-02-22
人鼻病毒（HRV）是引起人类感冒的重要病原体之一。piRNA是最近发现的一类小型非编码RNA，主要功能是抑制动物种系中的移动元件（ME）活性。然而，HRV感染是否引起宿主的piRNA变化尚不清楚。我们利用高通量测序技术对HRV16感染的H1-HeLa细胞进行piRNA测序分析，结果发现，在HRV16感染12 h，24 h和36 h的H1-HeLa细胞中出现22,151,664、24,362,486和22,726,546个piRNA差异表达。有21个piRNA（7个piRNA和14个新发现的piRNA）在3个感染时间点的表达均有显著差异。随后，我们通过RT-qPCR进一步验证了21个piRNA的结果。另外，使用SVM算法和转座子信息通过Piano进行piRNA预测。结果表明，novel_pir78110,novel_pir78107,novel_pir78097,novel_pir78094和novel_pir76584与hobo和hAT转座子有关。novel_pir97924,novel_pir105705和novel_pir105700可识别LINE-1转座子。novel_pir33182和novel_pir46604与LTR/ ERV1反转录转座子有关。novel_pir73855识别LTR/ ERVK转座子。novel_pir70108和novel_pir70106与LTR/ERVL-MaLR转座子相关。novel_pir15900与hAT-Tip100转座子相关。总之，我们的数据显示HRV16感染引起H1-HeLa细胞中多个piRNAs发生变化。
一种新颖的二维多重qPCR方法，用于单管检测九种人类疱疹病毒
2021, 36(4): 746 doi: 10.1007/s12250-021-00354-2
收稿日期: 2020-09-26
录用日期: 2020-12-28
出版日期: 2021-02-26
人疱疹病毒是双链DNA病毒，分为9种。90%以上的成年人曾感染过一种或多种疱疹病毒。不同疱疹病毒感染的临床症状不同，从轻度或无症状感染到引起致命的疾病，如侵袭性淋巴瘤和肉瘤。及时、准确地检测疱疹病毒感染是对临床管理和治疗至关重要。在这项研究中，我们建立了一个以管家基因作为内参的二维多重qPCR方法，用于单管检测所有九种疱疹病毒。该方法能检测和鉴别不同类型的疱疹病毒，其灵敏度可达到30至300拷贝/ 25µL单管反应，并且和其他20种人类病毒（包括DNA和RNA）均无交叉反应产生。我们使用170个临床样本对新方法的稳定性进行评估，发现新方法与单重qPCR方法具有高度的一致性(100%)。简单，快速，高灵敏度，特异性和低成本的特点使新方法具有很大的潜力，可广泛用于临床诊断和患者治疗。
越冬对广州城区感染登革病毒的白纹伊蚊生存及其传播登革病毒媒介效能的影响——登革病毒能够在广州地区白纹伊蚊体内越冬
2021, 36(4): 755 doi: 10.1007/s12250-021-00356-0
收稿日期: 2020-09-27
录用日期: 2020-12-21
出版日期: 2021-03-05
近几十年来珠三角地区已成为我国登革病毒感染负担最严重区域之一，白纹伊蚊是该地区传播登革病毒唯一虫媒。然而到目前为止，尚不清楚登革病毒能否在白纹伊蚊体内越冬。本研究采集了300只来源于广州城区野外白纹伊蚊，并感染当地优势的1型登革病毒流行株，在模拟城市阳台环境中观察越冬环境对带毒白纹伊蚊生存及其传播登革病毒媒介效能影响。2016年10月16日至2017年6月16日期间，共收集了9个不同时间点的越冬蚊虫，采用定量PCR方法诊断这些越冬蚊虫是否感染登革病毒，分析登革病毒在这些越冬的白纹伊蚊中垂直传播情况。采用检测被蚊虫叮咬的乳鼠血清中登革病毒方法，评价这些感染登革病毒的越冬白纹伊蚊传播登革病毒的媒介效能。在整个实验期间，均能观察到白纹伊蚊成蚊和幼虫。不同时间点收集蚊虫中均能检测到登革病毒，提示登革病毒能够在白纹伊蚊体内垂直传播。越冬白纹伊蚊雄蚊和雌蚊中检测出登革病毒阳性蚊虫比例无差异。在越冬白纹伊蚊中检测到登革病毒阳性蚊虫比例随着时间而下降，但是在实验进行3个月后检测到阳性蚊虫比例无差异。越冬蚊虫能够将登革病毒传播到叮咬乳鼠中。蚊虫在环境温度低于15℃后未观察到叮咬乳鼠行为。环境温度15 ℃至30 ℃期间，饱血蚊虫比例同温度成正相关。本研究结果表明在珠三角地区登革病毒能够在白纹伊蚊体内越冬，白纹伊蚊是登革病毒有效的传播虫媒，通过垂直传播维持珠三角地区登革病毒本地爆发。
系统性分析苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒的42个基因并鉴定出其中6个基因与感染性出芽型病毒粒子的形成相关
2021, 36(4): 762 doi: 10.1007/s12250-021-00355-1
收稿日期: 2020-07-30
录用日期: 2020-12-29
出版日期: 2021-03-08
杆状病毒作为载体被广泛应用于外源基因的表达。苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（AcMNPV）是最常用的杆状病毒，它编码155个开放阅读框（ORFs）。本研究中，我们通过构建基因敲除型bacmids并进行转染和感染实验，系统地研究了42个AcMNPV基因对子代出芽型病毒粒子（BVs）产生的影响。结果表明，在39个功能未被证实的基因和3个新近报道的基因中，有36个基因是非必需的，它们敲除后，缺失型病毒的一步生长曲线与对照组病毒没有显著差异。ac62、ac82和ac106/107是产生感染性BV所必需的，因为它们的缺失导致BV的感染性完全丧失，而回复型病毒与对照病毒相比没有显著差异。此外，ac13、ac51和ac120对感染性BV的产生重要但非必需，因为基因敲除后缺失型病毒产生的BV水平明显低于对照病毒或回复型病毒。随后我们根据对BV滴度的影响将AcMNPV的155个基因分为三类（非必需、必需或重要）。基于我们的研究结果和目前已有的相关报道，我们提出了一个理论上可能的AcMNPV最小基因组，它只包含必需基因和重要基因。该研究结果有助于我们加深对杆状病毒功能基因组学的理解，为将来杆状病毒表达系统的人工合成与改造打下了基础。
拉沙病毒包膜糖蛋白的N-糖基化修饰及其功能研究
2021, 36(4): 774 doi: 10.1007/s12250-021-00358-y
收稿日期: 2020-11-02
录用日期: 2021-01-13
出版日期: 2021-03-10
拉沙病毒属沙粒病毒科哺乳类沙粒病毒属，人类感染沙粒病毒会引起严重的出血热疾病。拉沙病毒包膜糖蛋白GPC高度糖基化，糖链覆盖GPC表面，参与GPC成熟、介导病毒入侵、遮蔽抗原/中和表位帮助病毒实现免疫逃逸。考察不同糖基化修饰突变策略（天冬酰胺突变为丙氨酸、天冬酰胺突变为谷酰胺、丝氨酸/苏氨酸突变为丙氨酸）对GPC切割的影响，发现在第二（N89）、第五（N119）和第八（N365）糖基化位点，采用任何一种突变策略均导致GPC切割功能丧失。进一步研究发现第二（N89）和第八（N365）糖基化位点突变降低拉沙假病毒感染力。在此基础上，我们进一步考察N-糖基化修饰对免疫反应的影响。结果发现缺失第一（N79Q）、第三（N99Q）、第五（N119Q）和第六（N167Q）糖链能显著提高免疫小鼠脾脏细胞中CD4+细胞比例；而缺失第一（N79Q）、第二（N89Q）、第三（N99Q）、第四（N109Q）、第五（N119Q）、第六（N167Q）和第九（N373Q）糖链提高CD8+效应性T细胞比例；某些特定糖链缺失增强Th1型免疫反应。同时发现，用缺失GPC上任一糖链的质粒免疫小鼠，得到的血清与糖链缺失的GPC的滴度都有所增高，而对野生型拉沙假病毒的中和能力没有显著变化。说明糖链在遮蔽GPC抗原表位和中和表位中发挥重要作用。以上研究为拉沙病毒疫苗研发和基于糖链的抗体设计提供借鉴。
探索异源性的Env免疫原Gp140-Gp145序贯免疫策略在非人类灵长类动物中诱导交叉保护反应的HIV中和抗体
2021, 36(4): 784 doi: 10.1007/s12250-021-00361-3
收稿日期: 2020-11-10
录用日期: 2021-01-13
出版日期: 2021-03-15
对于HIV疫苗的开发来说，产生异源性tier2的中和抗体反应仍然是一项艰巨的任务。在本研究中，我们探索了不同的HIV-1包膜(Env)免疫原在序贯免疫方案中的应用，依此作为这一任务的解决方案。这一探索背后的科学原理是gp145, 作为一种HIV Env的膜结合截断形式，以初免-加强模式与可溶性gp140形式联合作为免疫原时，可能会促进诱导抗体反应聚焦于中和表位。我们首先证明了gp140 DNA疫苗初免-gp145天坛痘苗(TV)加强在小鼠中，比同源初免: 加强策略更有效地诱导中和抗体(nAb) 反应。然而，在恒河猴上测试时，这种模式的有效性大大降低。为了提高抗体诱导效果，我们扩展了原来的模式，增加了一针纳米颗粒蛋白疫苗作为加强。该纳米颗粒疫苗在基于铁蛋白的纳米颗粒(NP)上展示了具有天然构象的SOSIP.664三聚体，其通过新开发的偶联方法在体外组装生成。继而我们在恒河猴上实施了三针免疫策略，在为期8周的短时间内成功诱导了广谱的tier2 nAb反应应答。重要的是，诱导的nAb能够有效地抑制异源SHIV攻击造成的病毒血症。我们的研究提示在序贯免疫策略框架下，Env免疫原在类型和剂型上的多样化可能为HIV疫苗开发提供新的机遇。
CREB调节转录共激活因子2通过抑制RNA聚合酶II在HIV-1 LTR上的募集抑制HIV-1转录
2021, 36(4): 796 doi: 10.1007/s12250-021-00363-1
收稿日期: 2020-09-25
录用日期: 2020-12-09
出版日期: 2021-03-15
CREB调节转录共激活因子包括 CRTC1, CRTC2和CRTC3，他们可以促进CREB靶向基因转录。除了可以调节cAMP依赖的宿主基因表达，他们可以促进几种病毒的感染。人类免疫缺陷性病毒启动子区包括一个cAMP响应元件，激活该元件可以刺激HIV-1转录。目前CRTC对HIV-1的转录及感染的效应未知。我们首次报道了CRTC2可以被HIV-1感染所诱导，进一步抑制HIV-1感染和病毒RNA的合成。机制研究显示CRTC2可以抑制从LTR的转录，减少RNA聚合酶II在启动子区的募集，并且这种功能不依赖与CREB。尤其重要的是，CRTC2可以抑制HIV潜伏感染的激活。综上所述，我们的研究证明了HIV感染可以诱导CRTC2表达，而CRTC2可以反过来抑制病毒的转录并诱导潜伏感染的形成。
细胞周期阻滞蛋白CDKN2C不是HBV复制的宿主调控因子
2021, 36(4): 810 doi: 10.1007/s12250-020-00337-9
收稿日期: 2020-07-27
录用日期: 2020-11-16
出版日期: 2021-01-05
最近的一项研究报道了CDKN2C能够通过阻滞细胞周期增强HBV的复制，并将其定义为HBV的宿主因子。然而，我们的基于开放数据库数据的分析发现，无论是在慢性乙肝患者、HBV相关肝纤维化患者还是HBV相关肝癌患者中，肝脏CDKN2C的表达水平与HBV病毒载量均无显著相关。此外，该研究报导在增殖活跃的肝癌细胞中过表达CDKN2C可以上调HNF4α、HLF和PPARα等已知的HBV宿主因子的表达。但我们对慢性HBV感染者肝组织基因表达的关联分析发现，CDKN2C的表达水平与上述宿主因子成负相关，而与肝细胞的增殖能力成正相关。更重要的是，通过小鼠尾静脉水压动力模型证实，Cdkn2c过表达并未影响小鼠肝脏中HBV的复制水平。综上，本研究提示CDKN2C并不是HBV的宿主因子。
利用CRISPR/CasRx系统抗植物RNA病毒
2021, 36(4): 814 doi: 10.1007/s12250-020-00338-8
收稿日期: 2020-08-19
录用日期: 2020-11-21
出版日期: 2021-01-18
CRISPR和Cas蛋白介导的DNA或RNA编辑技术已成功地应用于植物育种和植物保护领域。本研究利用靶向RNA的CRISPR系统效应蛋白CasRx，一种新型的来自于Ruminococcus flavefaciens的Cas13d蛋白（CasRx），建立了有效的植物RNA病毒及外源RNA的抑制系统。本研究采用两种策略证实了该CRISPR/CasRx系统可以有效地抑制芜菁花叶病毒感染。我们将这一应用扩展到防御另外两种植物病毒，烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒。同时该系统还可以成功地抑制来自瞬时转化载体的外源RNA（C4-GFP与GFP）的表达。综上所述，我们建立了一种能够抑制植物RNA病毒感染和抑制靶标RNA表达的CasRx介导RNA干扰系统，扩大了CasRx的应用范围，为抗病毒分子育种和RNA功能检测提供了新的策略。
对华东地区活禽市场和商品化家禽养殖场Ⅰ类新城疫病毒的流行病学调查揭示了病毒的流行特征
2021, 36(4): 818 doi: 10.1007/s12250-021-00357-z
收稿日期: 2020-10-25
录用日期: 2021-01-21
出版日期: 2021-03-15
活禽市场对Ⅰ类新城疫病毒的传播起着重要作用，而商品化家禽养殖场是活禽市场家禽的主要来源。但是由于Ⅰ类新城疫病毒普遍不具毒性，鲜有相关的研究报道。因此，我们于2017-2018年在华东地区的活禽市场和商品化家禽养殖场开展了Ⅰ类新城疫病毒的流行病学调查。在本研究中，我们从1608个样本中分离出26株Ⅰ类新城疫病毒，在寒冷季节的病毒分离率要高于温暖季节。病毒在鸡中的分离率高达88.5%，显著高于水禽(11.5%)。此外，通过对商品化家禽养殖场的持续监测，我们发现Ⅰ类新城疫病毒只在商品化水禽中流通，并未在商品化鸡群中分离到。通过构建遗传进化树分析发现，来自活禽市场和商品化家禽养殖场的Ⅰ类新城疫病毒均属于1.1.2基因型。综上所述，Ⅰ类新城疫病毒在活禽市场的鸡群中广泛传播，但在商品化鸡群中未发现，同时1.1.2基因型是目前华东地区的流行基因型。
伪狂犬病毒感染人——对加速推进我国猪群中伪狂犬病毒净化工作的警示
2021, 36(4): 823 doi: 10.1007/s12250-021-00347-1
收稿日期: 2020-10-12
录用日期: 2020-12-21
出版日期: 2021-02-04
最近，越来越多的报道显示伪狂犬病毒在特定条件下可以感染人。本研究中，我们总结了我国2018年以来报道的23例伪狂犬病毒感染病例的临床特征。在感染早期（通常为1周以内），主要表现为类似流感的症状，包括发热、头痛和不同程度的呼吸道症状；然后会快速进展到神经系统，包括癫痫和意识障碍，甚至昏迷等；此外，60%（12/20）的病例会出现严重的视力障碍，77.3%（17/22）的病例会伴发肺炎；患者虽然都接受了系统的抗病毒治疗，但是预后均非常差。更为重要的是，伪狂犬病毒变异毒株的出现，使得当前猪场使用的商品化疫苗的保护效力大为降低，我们实验室多年的血清学监测数据显示，伪狂犬野毒在猪场的感染率依然很高，样品和猪场阳性率分别为40.0%和70.0%左右。因此，伪狂犬病毒对养猪行业的从业人员及其他与其密切接触的人员均构成了一定的威胁。鉴于此，我们应更为关注伪狂犬病毒对人类健康的威胁，贯彻'同一个世界，同一个健康'的传染病防控理念，在尽快开发更为有效疫苗的同时，更应加快推进伪狂犬病毒在我国猪群中的净化工作。从长远来看，净化工作的成功实施将极大减缓伪狂犬病毒的跨物种适应性进化，从而为相关从业人员提供一个安全的工作环境。
Correction to: Hantavirus Infection during Pregnancy
2021, 36(4): 829 doi: 10.1007/s12250-021-00421-8
出版日期: 2021-07-08
Correction to: Visualization of the Oncolytic Alphavirus M1 Life Cycle in Cancer Cells
2021, 36(4): 830 doi: 10.1007/s12250-021-00429-0
出版日期: 2021-07-15
39卷第1期 (2024年2月)
ISSN 1674-0769
EISSN 1995-820X
CN 42-1760/Q
主编: 石正丽
影响因子: 5.5*
*源于2022年JCR
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