Nature:大牛Charles M. Rice关于HCV的又一里程碑发现

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丙型肝炎由丙型肝炎病毒（HCV）感染所致，主要由血液/体液传播。据世界卫生组织估计，全球有1.7亿人感染HCV。在我国健康人群抗HCV阳性率为0.7%~3.1%，约3800万人。由于病毒生物学特点和宿主免疫功能等多方面因素，机体免疫往往难以有效清除病毒，致使约50%~80%HCV感染者发展为慢性肝炎，其中20%~30%将发展成肝硬化。肝硬化患者中每年有1%~4%发展成为肝细胞癌症。


HCV在1989年被发现，但是病毒学家发现HCV在体外并不能感染细胞系，从而阻碍了对其感染特征及机制的研究。直到2005年JFH1（2a型）病毒株的发现，才建立了HCV的体外培养系统，而且迄今也只有这一株能够在体外感染肝癌细胞并能够有效的实现病毒复制扩增。为何JFH1能够在细胞系中有效感染复制目前还不是很清楚，病毒学家认为肝癌细胞系与正常体内肝细胞相比，可能缺失了某些促进因子或者表达了某些抑制因子，从而使得其他亚型HCV无法感染细胞系。


近日，HCV体外培养系统取得了里程碑的进展。来自美国洛克菲勒大学（The Rockefeller University）的 Charles M. Rice 教授实验室通过在转有人全基因cDNA文库的Huh-7.5 肝癌细胞系中发现了一个基因SEC14L2，在不同肝癌细胞系中表达这一基因都能够实现HCV感染复制。这一研究结果在线发表在8月12日的《Nature》上。

SEC14L2在人原代肝细胞中表达，但是在肝癌细胞中不表达。研究人员发现表达SEC14L2的肝癌细胞系能够使得电转不同亚型的HCV全基因组实现复制并且包装出感染性病毒颗粒。重要的是，用病人血清也能够观察到HCV在SEC14L2表达的细胞系中实现感染复制。究竟SEC14L2如何帮助HCV实现体外细胞系感染复制的呢？通过一系列的功能验证，发现SEC14L2能够促进维他命E在细胞中积累，保护胞内脂类被氧化，从而促进HCV的复制。





这一研究发现使得HCV体外培养系统的完善，实现不同亚型HCV在体外的复制扩增，有助于人们了解HCV整个感染周期，为广谱药物、抗体的开发和筛选提供了有效体外平台。

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SEC14L2 enables pan-genotype HCV replication in cell culture

Mohsan Saeed, Ursula Andreo, Hyo-Young Chung, Christine Espiritu, Andrea D. Branch, Jose M. Silva & Charles M. Rice

Since its discovery in 1989, efforts to grow clinical isolates of the hepatitis C virus (HCV) in cell culture have met with limited success. Only the JFH-1 isolate has the capacity to replicate efficiently in cultured hepatoma cells without cell culture-adaptive mutations1, 2, 3. We hypothesized that cultured cells lack one or more factors required for the replication of clinical isolates. To identify the missing factors, we transduced Huh-7.5 human hepatoma cells with a pooled lentivirus-based human complementary DNA (cDNA) library, transfected the cells with HCV subgenomic replicons lacking adaptive mutations, and selected for stable replicon colonies. This led to the identification of a single cDNA, SEC14L2, that enabled RNA replication of diverse HCV genotypes in several hepatoma cell lines. This effect was dose-dependent, and required the continuous presence of SEC14L2. Full-length HCV genomes also replicated and produced low levels of infectious virus. Remarkably, SEC14L2-expressing Huh-7.5 cells also supported HCV replication following inoculation with patient sera. Mechanistic studies suggest that SEC14L2 promotes HCV infection by enhancing vitamin E-mediated protection against lipid peroxidation. This provides a foundation for development of in vitro replication systems for all HCV isolates, creating a useful platform to dissect the mechanisms by which cell culture-adaptive mutations act.

http://www.nature.com/nature/jou ... ll/nature14899.html