中山大学曾木圣课题组在EBV感染机制研究方面取得重要进展

 

EBV感染与伯基特淋巴瘤、鼻咽癌和约10%的胃癌发病密切相关，因而阐明EBV感染细胞机制对于EBV相关肿瘤的防治尤为重要。EBV主要感染B淋巴细胞和上皮细胞，感染机制复杂，涉及病毒多个表面糖蛋白及多个细胞受体的多步骤过程，EBV感染B淋巴细胞主要通过受体CD21及HLAII。

 

感染上皮细胞机制研究较少，主要集中于共受体分子整合素家族，曾木圣课题组及哈佛大学合作者在前期鉴定共受体分子NMHCIIA（PNAS，2015）及NRP1（NatCommun，2015）的基础上，发现表皮生长因子促进EBV感染鼻咽上皮细胞，采用基因表达谱芯片和RNA沉默技术初步鉴定EphA2是EBV感染上皮细胞的宿主因子，Crispr/cas9技术敲除EphA2的上皮细胞几乎完全失去EBV感染能力。

 

此外EphA2中和抗体、配体EphrinA1及抑制剂2,5-dimethylpyrrolylbenzoicacid均显著阻断EBV感染，而过表达EphA2则显著增强EBV感染。机制研究表明，EphA2直接结合EBV糖蛋白gB和gH/gL并促进EBV內吞和融合。研究人员进一步发现EphA2胞外段的EBD和FNR结构域对其介导EBV感染极为关键，而胞内段结构域则可有可无。

 

该研究发现EphA2是EBV感染上皮细胞的关键受体，揭示EphA2介导EBV进入的新机制，并进一步发现了阻断EBV感染的多条途径（图），为EBV相关疾病的干预提供新靶点。

 

EphrinreceptorA2isafunctionalentryreceptorforEpstein–Barrvirus

 

Abstract

 

Epstein–Barrvirus(EBV)isanoncogenicvirusthatinfectsmorethan90%oftheworld’spopulation1.EBVpredominantlyinfectshumanBcellsandepithelialcells,whichisinitiatedbyfusionoftheviralenvelopewithahostcellularmembrane2.ThemechanismofEBVentryintoBcellshasbeenwellcharacterized3.However,themechanismforepithelialcellentryremainselusive.Here,weshowthattheintegrinsαvβ5,αvβ6andαvβ8donotfunctionasentryandfusionreceptorsforepithelialcells,whereasEphrinreceptortyrosinekinaseA2(EphA2)functionswellforboth.EphA2overexpressionsignificantlyincreasedEBVinfectionofHEK293cells.Usingavirus-freecell–cellfusionassay,wefoundthatEphA2dramaticallypromotedEBVbutnotherpessimplexvirus(HSV)fusionwithHEK293cells.EphA2silencingusingsmallhairpinRNA(shRNA)orknockoutbyCRISPR–Cas9blockedfusionwithepithelialcells.ThisinhibitoryeffectwasrescuedbytheexpressionofEphA2.AntibodyagainstEphA2blockedepithelialcellinfection.Usinglabel-freesurfaceplasmonresonancebindingstudies,weconfirmedthatEphA2butnotEphA4specificallyboundtoEBVgHgLandthisinteractionisthroughtheEphA2extracellulardomain(ECD).ThediscoveryofEphA2asanEBVepithelialcellreceptorhasimportantimplicationsforEBVpathogenesisandmayuncovernewpotentialtargetsthatcanbeusedforthedevelopmentofnovelinterventionstrategies.