载脂蛋白在HCV感染和病毒颗粒组装中的作用及其分子机理

本项目的目标是阐明人体载脂蛋白在丙型肝炎病毒（HCV）感染和颗粒组装中的重要性及其分子机理，为研究新型抗丙肝病毒药物提供新颖的分子靶点。我们已证明载脂蛋白E（apoE）在HCV的感染周期中起着十分重要的作用。ApoE被证明是感染性HCV的结构成分，在HCV感染和病毒颗粒组装中具有双重功能。为了验证apoE在体内HCV感染和生成中的重要性，我们将采用类似于HCV感染人体的小鼠模型（人源化小鼠模型）来进行验证。同时采用小干扰RNA降解内源性的载脂蛋白，确定其在HCV组装中的重要作用。此外，我们将利用多种先进技术结合HCV反向遗传学和突变法，深入研究apoE介导HCV的细胞吸附，明确其分子机理及与其结合的细胞表面受体。最后阐明apoE在HCV组装中的分子机理及细胞内调控apoE介导HCV组装的信号通路。这些研究将为明确宿主细胞蛋白质在HCV感染和组装中的作用、及HCV感染的致病机理提供理论基础。

丙型肝炎病毒（Hepatitis C Virus-HCV）是导致慢性肝病和原发性肝细胞癌的主要病因之一。据估计，全球约有2%-3%的人口慢性携带HCV，中国约有近4000万人慢性感染HCV。目前尚无疫苗可供预防丙肝，尽管特异性针对HCV靶点的直接抗病毒药物可以治愈丙肝，但其费用非常昂贵、并且还未批准进入中国市场。近期内HCV仍是威胁人们身心健康和我国经济发展及社会稳定的一大隐患。我们在前期研究中最先发现并证明人体肝细胞内的载脂蛋白E（ApoE）在HCV感染和病毒颗粒组装中均发挥着极为重要的作用。在前期研究的基础上，我们提出本项目的主要研究内容包括：1）确定载脂蛋白在体内HCV感染和组装中的重要性；2）阐明载脂蛋白在体内HCV感染中的作用机理；3）探明载脂蛋白在HCV组装中的作用机制。本项目组成员通过五年来的深入研究，取得了一批具有国际领先的突破性研究成果，主要包括：1)确定了载脂蛋白E(ApoE)在临床HCV毒株感染和组装中的重要性; 2)首次在国际上发现了多个HCV细胞吸附的新型受体，即多配体蛋白聚糖1(SDC-1)和2(SDC-2)以及T细胞免疫球蛋白和粘蛋白结构域蛋白质1(TIM-1); 3)阐明了ApoE在HCV感染中的作用机理，首次证明ApoE通过与SDC-1和SDC-2结合而介导HCV的细胞吸附; 4)建立了HCV临床毒株易感细胞培养系统，包括由多能干细胞分化而来的人肝样细胞和HCV诱导表达报告基因的人肝癌细胞系; 5)构建了各种不同载脂蛋白(ApoB、ApoE) 、β-1，4-半乳糖基转移酶7(B4GalT7)及微粒体甘油三酯转移蛋白(MTP)敲除的肝细胞株，为后续研究不同载脂蛋白在HCV感染周期中的作用及分子机制奠定了坚实基础; 6)建立了HCV NS5A与其他载脂蛋白(apoE 、apoC1)相互作用的双杂交系统，为后续研究进一步阐明载脂蛋白与HCV蛋白相互作用提供了有效平台。这些研究成果为全面了解不同宿主细胞蛋白在HCV感染复制及包装中的重要作用提供了理论依据，具有重大的科学价值，并且为深入研究宿主蛋白在HCV致病及逃逸宿主免疫应答中的作用指明了新的研究方向，为最终研发出HCV疫苗具有重要的指导意义。