《Journal of Virology》:HEV replication is promoted by blocking the NF-κB signaling pathway through inhibiting FLNa expression
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本研究揭示了HEV感染通过其解旋酶(Hel)与宿主细胞骨架蛋白细丝蛋白A(FLNa)相互作用,显著抑制FLNa表达。FLNa的缺失阻断了IκBα的降解,从而抑制NF-κB的核转位,使病毒得以逃逸天然免疫识别,最终促进HEV的复制。该发现阐明了HEV利用细胞骨架重塑逃逸宿主防御的新机制,为理解HEV致病机制提供了新视角。
HEV抑制FLNa表达
研究通过生物信息学分析、临床样本(肝癌患者肝组织)、动物模型(BALB/c小鼠)和细胞模型(HepG2、Huh7、LX2细胞)证实,HEV感染在体内外均显著抑制细胞骨架蛋白细丝蛋白A(FLNa)的表达。蛋白互作(PPI)网络分析显示,HEV感染导致大量细胞骨架相关差异表达蛋白(DEPs)下调。在HEV感染者肝组织中,FLNa表达与HEV病毒载量呈显著负相关。
HEV感染在体外抑制FLNa表达
体外实验进一步验证,HEV感染HepG2细胞后,从12小时(hpi)至72 hpi,FLNa的mRNA和蛋白水平均被显著抑制。免疫荧光和Western blot结果显示,这种抑制具有时间依赖性。此外,多种HEV基因型(GT1 Sar-55, GT3 Kernow-C1/p6/JDY5, GT4 KM01)感染均能引起明显的细胞病变效应(CPE),表明FLNa下调导致的细胞骨架破坏是HEV感染的一个重要特征。
HEV解旋酶与FLNa相互作用
研究发现HEV的解旋酶结构域(Hel)是直接与FLNa相互作用的关键病毒蛋白。免疫共沉淀(Co-IP)和免疫荧光共定位实验证实了HEV Hel与FLNa的结合。利用AlphaFold 3预测了二者潜在的12个相互作用位点。这种相互作用在HEV感染早期(0.5 hpi)即可发生,并在Huh7和LX2等多种细胞系中得到验证。
FLNa敲低促进HEV复制
利用RNA干扰技术敲低FLNa后,HEV在HepG2细胞中的复制显著增强,病毒滴度升高,HEV ORF2蛋白表达增加。同时,另一关键细胞骨架蛋白β-肌动蛋白(β-actin)的表达也随FLNa下调而减少,表明HEV感染通过破坏细胞骨架网络促进自身复制。
HEV感染通过抑制FLNa逃逸NF-κB信号通路识别
机制研究表明,FLNa的敲低或HEV感染本身,均能显著抑制模式识别受体RIG-I和MDA5的表达,并阻碍NF-κB信号通路关键抑制蛋白IκBα的磷酸化(p-I-κBα)和降解,从而阻断NF-κB亚基P65的核转位。使用NF-κB抑制剂QNZ处理或敲低FLNa,均能有效促进HEV复制,证明HEV通过抑制FLNa来逃逸NF-κB通路介导的天然免疫识别。
HEV通过抑制FLNa加剧细胞凋亡并影响泛素化
研究发现,HEV感染或FLNa敲低均可诱导细胞凋亡,且两者叠加效应更显著。TUNEL实验显示HEV感染小鼠肝组织中凋亡增加,且与FLNa表达负相关,抗凋亡蛋白Bcl-2表达下降。此外,HEV感染抑制了K63连接的泛素化,而FLNa敲低则加剧了泛素化介导的降解过程。多色免疫荧光(mIF)证实,在HEV感染的肝组织中,FLNa和K63泛素化水平均降低。然而,通过Transwell共培养体系发现,HEV感染的肝内巨噬细胞(Kupffer细胞)并未通过旁分泌途径显著影响肝细胞FLNa的表达。
讨论
本研究深入揭示了HEV逃逸宿主天然免疫的新机制:病毒通过其解旋酶与宿主细胞骨架蛋白FLNa相互作用,并抑制其表达。FLNa的下调破坏了细胞骨架屏障,并关键性地阻断了NF-κB信号通路的激活,使得病毒能够逃逸免疫识别,从而为其复制创造有利条件。这一发现为了解HEV的生命周期和致病机制提供了新的理论依据,并为开发新的抗病毒策略指明了潜在靶点。