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武漢病毒所埃博拉病毒糖蛋白致病效應研究取得進展

近日，中國科學院武漢病毒研究所王華林學科組在埃博拉病毒糖蛋白致病效應及其實驗模型的研究中取得新進展，部分成果以Ebola virus mucin-like glycoprotein (Emuc) induces remarkable acute inflammation and tissue injury: evidence for Emuc pathogenicity in vivo為題，線上發表在Protein & Cell上。

埃博拉病毒（Ebola virus，EBOV）是目前已知的對人類最致命的病毒之一，

EBOV感染導致埃博拉病毒病（Ebola virus disease，EVD），臨床上表現出過度的炎症反應及多器官功能的損傷，但其致病機理尚不清楚。EBOV可編碼多種形式的糖蛋白（glycoprotein，GP）（圖1），體外研究發現，EBOV囊膜糖蛋白GP1,2的表達誘導貼壁細胞變圓和脫落，暗示GP1,2除具有介導病毒入侵宿主細胞的功能外，似乎還有直接的致細胞病變效應；細胞水準的進一步研究發現，GP1,2刺突表面的一個重度O-糖基化的黏蛋白樣區域（mucin-like region）是GP1,2導致細胞形變效應所必需的。
此前對這些糖蛋白潛在致病效應的推測，只是基於細胞或組織培養物水準的初步研究，GP1,2及mucin-like糖蛋白部分的致病效應尚缺乏體內水準的直接證據；作為生物安全四級病毒，EBOV的致病機理研究受到高等級生物安全實驗室等特定實驗條件的限制。

研究中，王華林課題組構建了一系列腺病毒基因轉移載體，並利用腺病毒基因轉移技術，

在生物安全二級實驗室的實驗條件下，系統地研究了EBOV包膜型mucin-like糖蛋白（Emuc）在細胞以及小鼠模型中表達的致病效應。研究人員驗證了Emuc對貼壁細胞的致形變能力，又通過腺病毒基因轉移、動物組織原位即時成像及組織病理學分析，發現Emuc包膜表達誘導了小鼠組織損傷並伴有顯著的急性炎症反應，首次在體內水準證實了Emuc的致病效應，並對Emuc在動物模型中的致病性進行了大量細緻分析。
Emuc表達導致的急性炎症及組織損傷作用提示該蛋白可能在EBOV致病（包括引發過度炎症）的過程中扮演著重要角色，為EVD病理（特別是其炎症病理）的研究提供了重要線索。此外，該項研究也為進一步揭示Emuc等烈性病原體致病因數的致病效應及其分子機理，提供了重要且便捷的實驗模型，此模型或可用於研發針對這些致病因數的特異性干預手段或治療藥物。

該研究得到了國家自然科學基金創新研究群體、國家重點研發計畫以及研究所“一三五”規劃等的資助。

埃博拉病毒EBOV編碼多種形式的糖蛋白。

腺病毒載體基因轉移實驗模型及埃博拉糖蛋白Emuc在細胞及動物模型水準的致病效應。

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