我們在日本腦炎病毒發(fā)現(xiàn)H144、H319、T410和Q258四個位點和病毒進入有關,，病毒還是活的病毒,，只是進入細胞能力減弱,。其他幾個黃病毒目前還沒有減毒活疫苗，利用這四個突變位點或許可以設計出新的疫苗。”

近日,，中科院武漢病毒研究所研究員肖庚富領導的科研團隊在乙型腦炎病毒（Japanese encephalitis virus,JEV）囊膜蛋白介導病毒入侵宿主細胞分子機制研究方面取得重要進展。相關研究結(jié)果在病毒學領域重要期刊病毒學雜志Journal of Virology 上在線發(fā)表,。

流行性乙型腦炎屬于乙類傳染病,，1950年以來，中國對該病進行了大量病原學和流行病學研究,，為了與甲型昏睡性腦炎相區(qū)別,，定名為流行性乙型腦炎，簡稱乙腦,，是中國夏秋季流行的主要傳染病之一,，年發(fā)病人數(shù)2.5萬，病死率10%,，大約15%的患者留有不同程度的后遺癥,。

日本學者最早從因腦炎死亡病人的腦組織中分離到乙型腦炎病毒，因此國際上又稱之為日本腦炎病毒,。原本該病毒只在亞洲區(qū)域猖獗,。然而，2006年在澳大利亞約克角半島的蚊子和豬身上也發(fā)現(xiàn)了乙型腦炎病毒,。它的行走軌跡大概是從亞洲傳播到巴布亞新幾內(nèi)亞，通過托雷斯海峽到了約克角半島,。澳大利亞是個大島國,，如果再進一步擴散到醫(yī)療條件落后的非洲后果將會不堪設想，給世界公共衛(wèi)生安全帶來嚴重的威脅,。

意外的研究發(fā)現(xiàn)

肖庚富團隊在乙腦病毒研究中有著多年積累,，在接受《中國科學報》記者采訪時，他介紹說：乙腦病毒入侵宿主細胞是通過其表面的囊膜蛋白E介導,，包括病毒與細胞受體結(jié)合,、受體介導內(nèi)吞、低pH誘導病毒膜與胞內(nèi)體膜的融合過程,。

論文第一作者,、助理研究員劉海濱等系統(tǒng)地分析了乙腦病毒囊膜蛋白的結(jié)構后,，認為16個關鍵氨基酸位點或區(qū)段對病毒入侵可能至關重要。

“我們想利用定點突變技術將這16個突變引入E基因,。并通過反向遺傳操作系統(tǒng)構建16個E蛋白單點突變或區(qū)段缺失的重組病毒,。”這是劉海濱和同事們一開始的設想,。

然而在實驗操作過程中,，他們意外地發(fā)現(xiàn)，設想中表達出的16個突變里有10個不能有效地產(chǎn)生子代病毒顆粒,。

“其中5個突變――R9A和I0,、ij、 BC,、FG 破壞了病毒顆粒的包裝,，另外5個突變―― E373A、F407A,、L221S,、W217A和kl阻滯了病毒顆粒的釋放?！毙じ徽f,。

隨后，他們以天然存在的野生型病毒為對照,，重點檢測能夠生產(chǎn)感染性顆粒的6種突變病毒株的進入活性,。

“以往被普遍認為是受體結(jié)合域的第154位N糖基化位點和DE環(huán)區(qū)，并不是乙腦病毒進入哺乳動物細胞的關鍵位點,，其突變對病毒入侵沒有顯著性影響,。”肖庚富說,。

進一步的研究表明,，H144和H319兩個正電氨基酸參與囊膜蛋白“鹽橋”的形成，T410 和 Q258 則參與病毒―細胞膜融合“拉鏈”的形成,，這4個位點中任一位點的單點突變都會抑制病毒―細胞膜融合,。

隨后，他們將幾個突變病毒株連續(xù)傳代并進行測序分析發(fā)現(xiàn)：大部分適應性突變發(fā)生在囊膜蛋白表面,，主要是由負電氨基酸突變?yōu)檎娀虿粠щ姾傻陌被?，某些適應性突變能夠很好地恢復前述定點突變病毒株的入侵活性。

揭示乙腦病毒入侵機制

近年來,，肖庚富團隊關注病毒進入宿主細胞的分子機制及研發(fā)進入抑制劑,。之所以選擇乙腦病毒來進行研究，是因為該病毒感染包括蚊子,、老鼠,、豬,、人等廣泛的物種，感染模型比較齊全,。

“乙腦病毒是和黃熱病毒,、登革熱病毒、蜱傳腦炎病毒,、西尼羅病毒為同一屬的黃病毒,，可感染蚊子、水鳥,、豬,，人為其終末宿主，并引起病毒性腦炎,?！毙じ桓嬖V記者。

登革熱病毒,、蜱傳腦炎病毒,、西尼羅病毒都是黃病毒科里可怕的乙腦病毒兄弟，而乙腦病毒目前已經(jīng)研發(fā)出相關疫苗,?？蒲腥藛T通過生物信息學分析發(fā)現(xiàn)這“三兄弟”和乙腦病毒相比在最重要的抗原-E蛋白上有多個位點一模一樣，對乙腦病毒E蛋白的詳盡解析結(jié)果可以方便地推導到其他黃病毒疫苗研發(fā)中去,。

“從遺傳進化上看,，黃病毒科病毒的囊膜蛋白均高度保守，入侵活性致弱的乙腦病毒囊膜蛋白突變株H144A,、H319A,、T410A和Q258A可為其他黃病毒減毒活疫苗的研究與開發(fā)提供重要的借鑒?！秉S病毒專家張波研究員表示,，“這項研究揭示了乙腦病毒囊膜蛋白E的關鍵位點在病毒組裝、釋放和進入過程中的作用,，為進一步理解其他黃病毒的入侵機制作出了貢獻,。”

除此之外,，肖庚富團隊此前還在乙型腦炎病毒抗病毒多肽方面，發(fā)現(xiàn)了一條可以有效抑制乙型腦炎病毒感染的12肽,。而此次的新發(fā)現(xiàn)則是關于乙型腦炎病毒如何進入細胞的機制和過程,。

“我們在日本腦炎病毒發(fā)現(xiàn)H144、H319,、T410和Q258四個位點和病毒進入有關,，病毒還是活的病毒,，只是進入細胞能力減弱。其他幾個黃病毒目前還沒有減毒活疫苗,，利用這四個突變位點或許可以設計出新的疫苗,。”他們的終極目標是構筑阻擋黃病毒進入的“長城”,。