G6PD及其相互作用蛋白在乙型肝炎病毒复制中的机制研究

G6PD是体内磷酸戊糖途径的限速酶，最新的研究发现，G6PD在肿瘤及慢性乙型肝炎中均与有关键作用的蛋白质有相互作用，影响疾病的发生，但其详细的作用机制尚不清楚。HBV编码蛋白与宿主细胞之间的相互作用是导致HBV持续感染的重要因素。目前，HBV与宿主细胞之间相互作用研究进展相对滞后，是导致HBV新型治疗方法和药物研发滞后的重要原因之一。本项目利用定量免疫共沉淀结合小干扰RNA研究蛋白质相互作用谱（"QUICK"）分析，在乙肝病毒复制的HepG2215细胞中快速、有效的筛选出与G6PD相互结合的蛋白质，绘制出与G6PD相互作用蛋白质网络图；结合研究蛋白质功能的手段，对这些筛选出的关键蛋白与G6PD的相互作用进行功能研究，从而将这些组分与G6PD的功能进一步联系起来，力图阐明G6PD在慢性乙型肝炎中病毒复制和引起慢性化的发病机理，从而找到一些潜在的药物治疗靶点。

我们研究发现宿主G6PD在促进HBV DNA的复制中有重要作用，发现抑制G6PD表达水平能显著性减少HBV病毒复制，而高表达G6PD有促进HBV DNA复制的作用，而且G6PD与乙肝病毒编码的X蛋白存在相互作用。在hepG2和hepG2215细胞组内，质谱鉴定出2028个差异表达的蛋白，发现其中HSP27通过干扰素途径对病毒的复制起抑制的作用。G6PD在HBV相关的肝癌患者中、HBV感染的患者中、以及稳定转染HBV DNA的HepG2.2.15细胞株中表达均明显增加。因此，G6PD的高表达很可能是由于HBV感染造成，并在HBV致病过程中起到重要作用。为了进一步探索G6PD与HBV病毒复制的相关性，我们利用HBV复制细胞模型HepG2.2.15细胞采用siRNA和pcDNA3.0-G6PD基因真核表达质粒技术进行基因敲除和转染后，检测分析培养上清中的HBVDNA复制水平、HBsAg和HBeAg水平，首次发现敲除G6PD基因后低表达G6PD可明显抑制了HBV的复制且HBsAg和HBeAg水平亦呈低水平表达，而转染G6PD基因后高表达G6PD可明显增加HBV的复制且HBsAg和HBeAg水平亦呈高水平表达。随后为进一步探索G6PD参与调控HBV病毒复制的机制，应用SiRNA对HepG2.2.15细胞中的G6PD基因进行了干扰抑制后，对Ⅰ型干扰素及下游多个干扰素刺激基因表达水平进行了检测显著升高，发现Ⅰ型干扰素及下游多个干扰素刺激基因表达水平显著升高。用G6PDsiRNA转染相关肝癌细胞后，研究了这些细胞上清中的HBV病毒含量含量的变化以及这些细胞增殖、迁移和侵润能力的改变，初步证实G6PD-STAT3途径在HBV复制中的作用。