甲型肝炎病毒超感染丙型肝炎病毒持续感染细胞体系可视化及病毒间相互作用研究

As the largest internal organ for metabolism, human liver is often the major target of individual infection and co-infection by hepatitis viruses. Hepatitis A virus (HAV) and Hepatitis C virus (HCV) are two hepatotropic positive-strand RNA viruses sharing a similar biology, but leading to opposite infection outcomes. HAV infection generally results in self-limiting hepatitis, never leads to chronic infection. HCV frequently establishes persistent infection, which often causes fibrosis, cirrhosis and hepatocellular carcinoma. The impact of co-infection with other hepatitis viruses on HCV infection has attracted considerable attention. However, the significance of HAV super-infection on chronic hepatitis C has been subjected to debate for decades. Virological interaction of these two viruses on single cell level has not been determined. In this research proposal, we plan to use a unique cell culture system to visualize HAV supe-rinfection on HCV. We will look into whether persistent HCV infection excludes HAV super-infection; whether these two viruses explore cell host in similar manner; whether co-packaging of these two viruses occurs. Additionally, we plan to apply DAA to treat super-infected cells to see whether HCV persistent infect exerts suppressing function against HAV. Results from this research will mimic acute HAV infection on persistent HCV infection on cell culture level and help to comprehend the virological interaction of these two viruses during super-infection.

肝脏是人体最大的代谢器官，也是多种肝炎病毒单独感染和超感染的目标。甲型肝炎病毒（HAV）和丙型肝炎病毒（HCV）同是嗜肝性单股正链RNA病毒，而感染的后果却完全不同。HAV感染一般导致自限型病毒性肝炎；而HCV感染则导致慢性肝炎、肝硬化和肝癌。HCV合并其他肝炎病毒感染一直是研究的热点，但几十年来急性HAV超感染合并慢性HCV感染是否提高病死率一直都存在争议，两种病毒在病毒学水平的相互作用研究长期空缺。本课题将利用独创的HCV和HAV单独感染与超感染可视化体系,在细胞水平研究持续感染HCV的肝细胞是否能够支持超感染HAV的完整生活史,HAV与HCV利用肝细胞宿主因子的差异，是否会产生病毒颗粒共包装；另外验证HCV直接抗病毒药物DAA是否会对HAV超感染产生影响。本申请课题的研究结果将在细胞水平模拟慢性丙肝感染基础上的急性甲肝感染，同时为人们理解两种病毒共感染和病毒间相互作用提供新的视角。

丙型肝炎病毒感染导致慢性肝炎，抗病毒治疗是现在非常有效地治愈丙型肝炎病毒感染的手段。甲型肝炎病毒感染可造成的临床病症轻重不一。大部分感染甲型肝炎病毒的人都可以完全康复，并获得终生免疫力。 但仍然有一小部分病人的感染会导致爆发性肝炎，肝衰竭。目前对甲型肝炎病毒感染还没有特异性治疗方法。感染后症状消失的过程相对缓慢。本研究项目的结果显示，抗丙型肝炎病毒复制的直接抗病毒药物Sofosbuvir对甲肝病毒感染有很强的抑制作用，它能显著限制甲肝病毒基因组的复制。这为甲肝病毒感染病人的入院后治疗和恢复提供了一种全新的选择。另外本研究以甲型肝炎病毒为模式病毒发现了病毒结构蛋白pX能通过与Alix相互作用，将组装完成的病毒颗粒导入外泌体样囊泡中。 pX也能够将外源蛋白GFP导入到外泌体中。这为工程化改造外泌体，进一步利用外泌体递送生物活性蛋白提供了一种新的策略。