肝脏跨膜蛋白TMEM2影响乙肝病毒感染细胞的机制研究

Hepatitis B do serious harm to human health without pathogenesis been clarified, especially the source of chronic hepatitis B: process and mechanism of HBV infection into cells. This research is to discover the effects and mechanism of TMEM2 in the HBV infection into cells, based on our previous study about the genetic mechanism and differential proteomics of HBV infection. Some well-handling techniques were used in this research including lentivirus transfection, gene over-express, gene interfering, co-immunoprecipitation and so on. We want to investigate the effects on the HBV infection ability caused by TMEM2 expression changes in the cells, the competition or antagonism relationship between TMEM2 and NTCP, their effects and influences in the NF-kappaB signal transduction system in HBV infection process. We hope that the role and mechanism of TMEM2 in HBV infection on cells could be revealed, which can provide basis and new strategy to the research of HBV infection mechanism.

乙型肝炎严重危害人类健康，但其发病机理尚未完全阐明，尤其是其起源："乙肝病毒（HBV）感染细胞"的具体过程与机制均不明确。本项目在本课题组前期关于慢性乙肝的"遗传机制"与"差异蛋白组学"的研究基础上，继续深入研究"肝脏跨膜蛋白TMEM2"在HBV感染细胞过程中的作用及其机制。本项目使用"慢病毒转染及过表达"、"基因干扰"、"免疫共沉淀"等成熟技术，首先调节TMEM2在细胞中的表达后比较HBV感染状态的变化以明确其与HBV感染的关系，接着研究TMEM2与钠离子-牛磺胆酸共转运多肽（NTCP，最新研究成果证明其为HBV感染的功能性受体）可能存在的竞争或拮抗关系，最后探索它们与NF-kappaB信号转导系统在HBV感染过程中的作用及相互影响，并试图最终阐明TMEM2在HBV感染细胞过程中的机制，为最终明确HBV感染机制提供研究基础和新的研究途径。

乙型肝炎病毒感染严重危害人类健康，我们采用“慢病毒转染及过表达”、“基因干扰”、“免疫共沉淀”等成熟技术探索抑制HBV感染的新途径。本课题研究自2014年1月1日开始，2017年12月31日结束，完成课题任务并达到预期目标。观察到TMEM2表达水平的差异确实能影响HBV的感染，即观察到各组细胞感染乙肝病毒后HBsAg、HBcAg、HBV DNA及ccc DNA的表达情况与细胞内TMEM2的表达量呈负相关的联系。进一步分析提示细胞内TMEM2表达的高低是与细胞内JAK-STAT信号通路相关分子的表达量相关的，即在干扰TMEM2表达的细胞系内p-JAK1、p-STAT1的表达量是降低的，然而在过表达TMEM2细胞系内p-JAK1、p-STAT1的表达量是升高的。更深入的分析提示TMEM2对于IRF9的核转位以及MxA、OAS1的表达量存在影响。我们的研究提示在肝癌细胞系（HepG2细胞系和HepG2.2.15细胞系）中TMEM2对HBV感染的负性调控作用是通过JAK-STAT信号转导通路来实现的。.同时，本项目经过2年的对于“TMEM”与“牛磺胆酸盐钠协同转运多肽（NTCP）”及其相关基因变异的关系研究，发现NTCP的变异（p.Ser267Phe）和人群对乙型肝炎病毒的易感性下降有关，并且与慢加急性肝衰竭的发生率降低具有相关性。该结果首次从人体内的角度上提供了NTCP是HBV受体的依据。然而，在上述研究中发现在1899例慢乙肝患者中存在5例p.Ser267Phe纯合子突变患者，这提示乙肝病毒的受体有可能不仅限于NTCP一种，TMEM2对HBV感染的影响作用是否类似于NTCP，或者存在更深入的未知机制，我们对TMEM2更深入的研究将有可能帮助回答上述问题。.整个课题研究过程中，本基金共资助发表3篇SCI收录论文，指导博士研究生（朱翔）1名，并且本项目组成员朱翔于2017年获得国家自然科学基金青年基金项目资助1项（81700527，跨膜蛋白TMEM2通过IL-6和IL-32抑制乙型肝炎病毒感染的转录组学机制研究 ），这是对本项目科学问题的更加深入的研究。