猪戊型肝炎病毒抑制宿主细胞干扰素信号通路机制

The cross-species infection of swine Hepatitis E virus is a major cause of hepatitis E in human. According to the report of WHO, HEV is highly endemic in China and about 30% to 50% of the population has been infected by HEV based on serological surveillance data. Interferon(IFN) is the first line of host defense for viral infection and plays key role for mediating adaptive immune response. Therefore, we propose that the inhibition of IFN signaling by swine HEV related to its pathogenesis and cross-species infection. In this study, by utilizing the newly established HEV-KernowC1(highly homologues with swine HEV) cell culture system, we aim to explore the molecular mechanism of swine HEV inhibiting IFN signaling and identify the antagonizing domains encoded by HEV-ORF1.The antagonizing domains of HEV-ORF1 from different species or genotype of HEV will be compared for its antagonizing function as well. Moreover, reverse genetics will be applied to swap ORF1-domains with different IFN antagonizing capability to Swine or rabbit HEV infectious clone for obtaining the chimeric virus and the chimeric viruses retrieved from infectious clones will be incubated in swine and rabbit to verify if the inhibition of IFN signaling by HEV plays role in HEV pathogenesis and host tropism.

猪戊型肝炎病毒（Hepatitis E virus, HEV）的跨种属传播是引发人戊型肝炎的重要原因。根据WHO报告，我国为HEV高度流行区域，血清学检测显示30%-50%的人群曾感染HEV。干扰素（IFN）信号通路所激活的天然免疫应答是防御病毒感染第一道防线，并且在诱发机体适应性免疫应答中发挥关键作用。我们推测猪HEV对IFN信号通路的抑制与猪HEV致病力和跨种属感染相关。本项目利用HEV-KernowC1细胞培养系统研究猪HEV抑制机体干扰素（IFN）通路机制并筛选猪HEV-ORF1编码的IFN信号通路拮抗蛋白。同时比较不同动物及基因型HEV来源的IFN通路拮抗蛋白功能差别，通过替换猪及家兔HEV感染性克隆上相应片段并回收重组病毒感染动物，在细胞培养和动物模型上探讨IFN拮抗能力对HEV致病力的影响以及与HEV跨种属感染的关系。

猪戊型肝炎病毒（Hepatitis E virus, HEV）的跨种属传播是引发人戊型肝炎的重要原因。根据WHO报告，我国为HEV高度流行区域，血清学检测显示30%-50%的人群曾感染HEV。干扰素（IFN）信号通路所激活的天然免疫应答是防御病毒感染第一道防线，并且在诱发机体适应性免疫应答中发挥关键作用。我们推测猪HEV对IFN信号通路的抑制与猪HEV致病力和跨种属感染相关。本项目利用自行构建的HEV细胞培养系统研究猪HEV抑制机体干扰素（IFN）通路机制并筛选猪HEV-ORF1编码的IFN信号通路拮抗蛋白。同时比较不同动物及基因型HEV来源的IFN通路拮抗蛋白功能差别，通过替换猪及家兔HEV感染性克隆上相应片段并回收重组病毒感染动物，在细胞培养和动物模型上探讨IFN拮抗能力对HEV致病力的影响以及与HEV跨种属感染的关系。我们的研究发现HEV-ORF1上的甲基转移酶结构域（Met）与X结构域（X）为干扰素信号通路拮抗蛋白，其中Met结构域可以抑制STAT1的如何，X结构域可以结合于细胞染色体DNA上，下调干扰素诱导基因的表达。尽管不同基因型的HEV-ORF1 Met结构域与X结构域在细胞内过表达可抑制IFN激活的JAK/STAT信号通路，但在整体病毒感染的情况下，人畜共患的HEV-3型病毒感染的细胞内相对于只感染人类的HEV-1型病毒细胞内的JAK/STAT信号通路存在差异，提示病毒对IFN激活的JAK/STAT信号通路可能与病毒的跨种属感染有关。此外，本课题的研究还同时发现，HEV-ORF2蛋白N端结构域也可拮抗IFN的诱导产生，而HEV-ORF3蛋白为一个由RNA病毒编码的朊病毒样蛋白。本课题首次证明，对干扰素激活的JAK/STAT的信号通路的抑制作用，可能为HEV跨种属感染的原因之一。感染人类的HEV-1对JAK/STAT的具有更强的抑制与更强得致病力，而跨种属感染的HEV-3型病毒则致病力较弱。