北京
近日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)曹勝波教授、葉靜教授團隊聯(lián)合美國華盛頓大學(xué)麥克·戴蒙德（Michael S. Diamond）教授團隊展開深入研究，在宿主抗病毒機制研究領(lǐng)域取得重大突破。研究發(fā)現(xiàn)宿主細胞蛋白 SPART 是抑制正黃病毒的關(guān)鍵廣譜限制因子，該成果為開發(fā)覆蓋正黃病毒全家族的廣譜抗病毒藥物靶點奠定了重要基礎(chǔ)。該成果于2026年5月21日在線發(fā)表在國際免疫與微生物學(xué)領(lǐng)域頂級期刊Cell Host & Microbe上。
為在數(shù)萬條宿主基因中精準(zhǔn)挖掘抗病毒關(guān)鍵基因，研究團隊依托全基因組 CRISPR 激活（CRISPRa）篩選技術(shù)展開篩選工作。實驗以寨卡病毒高易感的 JEG-3 人絨毛膜癌細胞為模型，經(jīng)多輪病毒侵染與抗性細胞富集后，聯(lián)合高通量測序與 MAGECK 算法評分分析，成功篩選并鎖定核心抗病毒蛋白 SPART（Spartin/SPG20）。后續(xù)多組細胞實驗證實 SPART 具備強效抗病毒作用：過表達 SPART 可顯著抑制寨卡病毒復(fù)制，敲除該基因則會促進病毒增殖。機制研究表明，其抗病毒功能獨立于 I 型干擾素通路和脂滴蓄積，是一條全新的宿主自主抗病毒通路。
研究解析發(fā)現(xiàn)，SPART 靶向阻斷正黃病毒脫衣殼過程，對病毒吸附、內(nèi)吞均無影響，以此抑制病毒基因組釋放與復(fù)制。分子層面，宿主 E3 泛素連接酶 ITCH 通過泛素化修飾病毒衣殼蛋白，介導(dǎo)病毒脫衣殼；SPART 利用自身 PPAY 基序結(jié)合并隔離 ITCH，使其喪失原有功能，最終阻斷病毒脫衣殼。
同時，該蛋白具備突出的廣譜應(yīng)用價值。實驗證實，SPART 與 ITCH 的拮抗作用普遍適用于登革病毒、乙型腦炎病毒、西尼羅河病毒等各類正黃病毒，可一致阻斷其衣殼降解與基因組脫衣殼進程。而該作用對辛德畢斯病毒、新冠病毒、單純皰疹病毒等非正黃病毒均無效。這表明，SPART/ITCH 調(diào)控軸是正黃病毒家族在進化中形成的、全系病毒共同依賴的特異性作用通路。
研究最終通過活體小鼠實驗完成功能驗證?？蒲腥藛T培育出Spg20、Itch基因敲除小鼠，模擬寨卡病毒經(jīng)母體傳染胎兒的過程。實驗可見，體內(nèi)缺乏 SPART 的孕鼠感染后，病毒在體內(nèi)大量增殖，胎兒流產(chǎn)、畸形、死亡的概率大幅增加；而敲除 Itch 基因后，小鼠抗病毒能力明顯增強，胎兒受損情況得到顯著改善。該結(jié)果印證，SPART 能夠有效構(gòu)建機體抗病毒屏障，對阻斷病毒母嬰傳播、保護孕期母嬰健康具有重要意義。
總之，本研究不僅從理論上揭示了泛素化系統(tǒng)在正黃病毒脫殼中的雙重功能，更在應(yīng)用上提出了全新廣譜抗病毒靶點 ——SPART/ITCH 軸。未來可通過開發(fā)模擬 SPART、激活 SPART 或抑制 ITCH 的小分子藥物，實現(xiàn)對正黃病毒家族的廣譜防控，為全球重大傳染病防治提供關(guān)鍵策略。
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