PLoS Pathog | 廣西大學覃一峰/黃偉堅團隊在豬星狀病毒入侵機制研究方面取得新進展

星狀病毒的宿主范圍廣，可感染包括人、豬、牛、羊、家禽和水禽等物種，導致感染宿主腹瀉、腦炎和痛風等癥狀，對人類和動物健康造成嚴重威脅。然而，目前對該病毒的致病機理，尤其是該病毒入侵宿主的分子機制了解較少。鑒于該病毒是一種潛在的人獸共患病毒，解析其入侵機制對開發有效抗病毒策略至關重要。

近日，廣西大學研究團隊圍繞豬星狀病毒（PAstV）入侵宿主細胞的關鍵分子事件開展系統研究，相關論文“Genome-wide CRISPR screening identifies Annexin A1 as a facilitator of porcine astrovirus entry”在《PLOS Pathogens》在線發表。

該團隊利用全基因組 CRISPR–Cas9篩選技術，在豬源上皮細胞體系中構建大規模敲除細胞群體，并施加病毒感染選擇壓力，以相對無偏的方式富集與感染表型相關的宿主基因。篩選信號與分層驗證共同指向 Annexin A1（ANXA1）為顯著候選因子，提示其與 PAstV 易感性存在緊密關聯。

圖1：CRISPR篩選鑒定出膜聯蛋白A1（ANXA1）是豬星狀病毒（PAstV）感染的關鍵入侵因子

在功能層面，結果指向一個相對明確的結論：ANXA1主要作用于入侵早期。ANXA1 缺失會降低病毒與細胞的結合，并使感染早期的病毒 RNA 與衣殼信號減弱；在缺失背景下補回 ANXA1，可恢復細胞易感性，支持其促進感染啟動。需要強調的是，ANXA1 缺失并未完全阻斷感染，提示 PAstV 進入可能依賴多種宿主因子協同；因此，ANXA1 更符合“進入促進因子/協同因子”的定位，即提高入胞效率，而非單獨決定病毒能否進入細胞。

在機制層面，研究將證據從“宿主因子影響感染表型”推進到“病毒與宿主的直接分子接觸”。多種互補實驗支持 ANXA1 可與 PAstV ORF2 衣殼蛋白直接相互作用，互作位點主要落在衣殼蛋白的酸性 C 端結構域；一致地，細胞成像顯示 ANXA1 與進入中的病毒顆粒在細胞表面鄰近或共定位。上述結果支持一個更具體的解釋框架：ANXA1 通過與衣殼特定結構域結合，促進病毒在細胞表面的有效附著與攝取，從而推動入侵早期步驟。

圖2： ANXA1通過其第三重復結構域直接結合豬星狀病毒衣殼蛋白的酸性結構域

基于全基因組篩選、功能驗證與互作定位結果，研究提出如下機制模型：PAstV 入侵過程中，ORF2 衣殼蛋白的酸性 C 端結構域與 ANXA1 發生相互作用，ANXA1 作為進入協同因子增強病毒在細胞表面的附著與入胞推進，從而提高感染早期效率。該模型的價值在于為后續研究提供了明確且可操作的切入點：其一，可圍繞衣殼酸性 C 端結構域開展結構–功能解析，通過關鍵位點突變評估互作強度與入侵表型的因果關聯；其二，可在不同細胞背景、不同 PAstV 毒株及不同感染條件下系統評估 ANXA1 軸的適用邊界，并進一步篩查與 ANXA1 并行或互補的進入因子，以完善 PAstV 入胞過程的協同網絡。

圖3：ANXA1 在 PAstV 感染中雙重作用的工作模型

總體而言，該研究以全基因組 CRISPR 篩選為起點，結合進入早期表型與蛋白互作證據，形成了從無偏篩選到分子界面的較完整證據鏈，將 ANXA1 界定為 PAstV 進入過程的促進因子，并據此構建了可檢驗的機制框架。該工作為進一步解析 PAstV 入侵通路的協同網絡、闡明進入步驟的關鍵限制環節，以及探索基于病毒—宿主界面的靶向干預策略提供了明確方向與研究基礎。

廣西大學為該論文第一單位，廣西大學動物科學技術學院在讀博士研究生羅宇航為本文第一作者，覃一峰助理教授和黃偉堅教授為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金等項目的資助。