高变区1与SR-BI结合引发HCV细胞侵入的机制研究

高变区1（HVR1）位于HCV包膜E2蛋白氨基末端，是介导E2蛋白与SR-BI结合的关键肽段。SR-BI是最先与HCV作用的受体，CD81虽也能与HCV包膜蛋白结合，但其作用发生于SR-BI之后。HVR1也是HCV免疫逃避的重要结构基础，感染者急性期产生的中和抗体主要是HVR1抗体，而难以产生针对保守表位的中和抗体。我们进行HCV结合和感染实验的初步结果提示：HVR1与SR-BI结合很可能触发HCV包膜蛋白构象的变化，使之暴露和形成重要功能位点，从而与CD81结合并激活CD81介导的肌动蛋白重排，启动HCV的入胞过程，同时，包膜蛋白构象的改变还可能影响HCV表面脂蛋白的分布并有利于HCV的膜融合。本课题将深入论证上述推测，阐明HVR1与SR-BI结合引发HCV细胞侵入一系列连锁反应的源头机制以及感染者在早期只能产生HVR1中和抗体的根本原因，为抗HCV药物和疫苗的研发提供新靶点和新思路。

高变区1（HVR1）位于HCV包膜E2蛋白氨基末端，是介导E2蛋白与受体SR-BI结合的关键肽段。SR-BI是最先与HCV作用的受体，CD81 虽也能与HCV 包膜蛋白结合，但其作用发生于SR-BI之后。HVR1也是HCV免疫逃避的重要结构基础。HVR1介导HCV感染与免疫逃避的机制尚不清楚。通过本研究，我们在HCV HVR1中鉴定出介导病毒入侵和免疫逃避的三个不同结构域，其中的中和表位通过与低密度脂蛋白的作用隐藏包膜蛋白中的中和表位以及与高密度脂蛋白作用促进HCV感染，从而增强HCV抵御中和抗体的能力。用梯度离心的方法分离不同密度的HCV颗粒进行感染性实验，结果显示HCV与脂蛋白的结合影响HCV对受体的使用，HVR1中的中和表位影响HCV与脂蛋白的结合，从而影响HCV对两种受体CD81和SR-BI的依赖性。通过病毒入侵的动力学实验分析HCV受体SR-BI和CD81在病毒入侵中的时序关系，我们发现在HCV入侵早期，SR-BI与CD81通过协同作用介导病毒的入侵，并且HVR1与SR-BI结合很可能触发HCV包膜蛋白构象的改变，使之暴露和形成重要功能位点，从而触发CD81分子对肌动蛋白重排的激活，启动HCV的入胞过程。干扰EGFR以及HCV入侵所依赖的HRas通路蛋白Grb2能够抑制病毒的入侵以及E2的侧向运移。E2与SR-BI相互作用激活HRas通路中MAPK/ERK通路，进而导致了Rho GTPase蛋白家族分子的激活，激活Rho GTPase（Rac1和Cdc42分子）引发了GTPase依赖的肌动蛋白发生重排，使得E2-CD81复合物发生侧向运移，和共受体claudine-1形成病毒受体复合物。当采用抗体封闭时，ERK通路以及Rho GTPase蛋白家族分子Rac1和Cdc42分子的激活受到明显的抑制。同样，在下调SR-BI以及EGFR和Grb2分子以后，ERK、Rac1和Cdc42分子的激活也受到抑制。本研究在我们先前研究的基础上进一步揭示了HCV HVR1在HCV细胞侵入和免疫逃逸中的重要作用，推进了对HCV持续性感染机制的认识，并为HCV感染防治药物与疫苗的研发提供了新的思路。