军事医学研究院李晓峰/李明圆/秦成峰团队揭示EHD4调控寨卡病毒感染新机制

细胞外囊泡（extracellular vesicles，EVs）及其他细胞外膜相关颗粒可参与病毒播散，但调控EV相关的病毒物质组成及感染性的宿主因子还未充分认识。本研究通过比较蛋白质组学分析发现，Eps15同源结构域蛋白4（EHD4）是在寨卡病毒（ZIKV）感染Vero细胞来源的EV/病毒颗粒混合制备物中富集的候选宿主因子。在HeLa细胞中敲除EHD4后，寨卡病毒、日本脑炎病毒及登革病毒2型的增殖均受到抑制，而重新表达EHD4可恢复病毒增殖。在ZIKV感染的EHD4敲除（KO）细胞中，与野生型（WT）细胞相比，有更高比例的病毒RNA存在于EV富集组分。然而，来源于KO细胞EV富集组分中的病毒物质的细胞结合能力和感染性均减弱，而部分破坏EV的膜结构后，WT和KO来源制备物之间的感染性差异有所减弱，提示膜相关成分参与决定其携带的病毒物质的功能特性。ZIKV复制子实验显示，EHD4对病毒RNA复制本身并无明显影响。免疫荧光结果显示，EHD4与CD63阳性区室及ZIKV包膜蛋白存在部分共定位。透射电子显微镜也观察到EHD4缺失并不影响多泡体（multivesicular body，MVB）的形成，WT细胞的MVB腔内可较容易观察到病毒样颗粒，而在KO细胞中则较少见，提示EHD4可能促进病毒相关物质向MVB腔内囊泡的分选。进一步的定量蛋白质组学分析发现，KO来源的EV富集组分中一部分膜相关蛋白的丰度降低。综合上述结果表明，EHD4是一种可影响黄病毒相关物质在EV富集组分中的胞外分配、组成及感染性的宿主因子。其作用的具体分子机制仍有待阐明。

图1. 细胞外囊泡（EV）/ 病毒颗粒组分的蛋白质组学分析鉴定出EHD4为寨卡病毒感染过程中的候选宿主因子

图2. EHD4 敲除可抑制寨卡病毒在细胞内的增殖

图3.EHD4 在体外促进乙型脑炎病毒与登革病毒 2 型的增殖

图4. EHD4 缺失改变寨卡病毒 RNA 在EV富集组分中的分布

图5. EHD4、CD63与寨卡病毒 E 蛋白的亚细胞定位及多泡体超微结构分析

图6. EHD4 缺失降低EV富集组分的感染性

图7. 蛋白质组学分析显示 EHD4 敲除细胞的EV富集组分蛋白组成发生改变

图8. EHD4 参与寨卡病毒相关组分胞外分布及感染性调控的机制模型