PNAS｜中國科學院武漢病毒研究所王延軼團隊發現鞘脂轉運蛋白1（SPNS1）是EV-A71感染所必需的因子

人腸道病毒A71型（EV-A71）是導致手足口病的主要病原體。目前，對EV-A71感染至關重要的宿主細胞因子仍不明確 。

2025年12月12日，中國科學院武漢病毒學研究所王延軼獨立通訊在《PNAS》在線發表題為“SPNS1 is an essential cellular factor for EV-A71 by acting as a transporter of viral pocket factor”的研究論文。該研究通過CRISPR/Cas9篩選，鑒定出鞘脂轉運蛋白1（SPNS1）是EV-A71感染所必需的因子。SPNS1的缺失會抑制EV-A71以及所檢測的11種腸道病毒中9種的感染。

從機制上看，SPNS1在內體/溶酶體中的定位以及內體/溶酶體的酸化，對于其支持EV-A71感染至關重要。SPNS1缺失會抑制EV-A71基因組RNA的復制，但幾乎不影響直接轉染至細胞質中的EV-A71 RNA的復制。SPNS1在內體/溶酶體中與EV-A71衣殼蛋白VP1及其進入受體SCARB2相互作用，并作為轉運蛋白將病毒口袋因子釋放至細胞質中，從而觸發病毒脫殼。動物實驗表明，SPNS1缺失可導致EV-A71感染后的病毒載量、病理效應及致死率降低。綜上所述，作者 的研究結果確定SPNS1是EV-A71病毒口袋因子的轉運蛋白。

人腸道病毒71型（EV-A71）是一種單股正鏈RNA病毒，屬于小RNA病毒科腸道病毒A屬。EV-A71感染是手足口病（HFMD）的主要病因，該病以手、足、臀、口部皰疹為特征，在嬰幼兒和兒童中可進展為致命性腦炎。EV-A71病毒顆粒為無包膜的二十面體衣殼，直 徑約20至30納米。病毒衣殼由VP1、VP2、VP3和VP4組成，其中VP1、VP2和VP3位于外表面，VP4附著于衣殼內表面。在二十面體病毒顆粒上，圍繞每個五重對稱軸存在一個稱為“峽谷”的環形凹陷區域，VP1即定位于此。峽谷底部下方是VP1的一個口袋結構域，該結構域與一個疏水性“口袋因子”結合，該因子已被證實是一種天然脂質（鞘脂）。研究表明，口袋因子在維持EV-A71顆粒穩定性方面起著至關重要的作用。

EV-A71的入侵始于病毒與其細胞受體的結合。人清道夫受體B2（hSCARB2）和P-選擇素糖蛋白配體1（hPSGL-1）已被證實是EV-A71的入侵受體。EV-A71感染時，受體在峽谷處與VP1結合，引發受體介導的內吞作用。隨后，含有病毒的內吞體與溶酶體融合形成內吞溶酶體。在酸性環境因素作用下，受體發生構象變化，導致VP1中緊鄰峽谷底部的口袋結構塌陷，繼而將口袋因子從VP1中排出。口袋因子的移除觸發衣殼去穩定化，導致VP4和VP1的N端暴露，隨后VP4和VP1的N端在內吞溶酶體膜上形成孔道，最終致使病毒基因組釋放到細胞質中。因此，病毒口袋因子的釋放是啟動EV-A71脫殼并將其基因組RNA釋放到細胞質中的關鍵開關。盡管其重要性已得到公認，但病毒口袋因子如何被釋放到細胞質中尚不清楚。

SPNS1是EV-A71口袋因子的轉運體（圖片源自PNAS ）

鞘脂轉運蛋白1（SPNS1）是一種普遍表達的膜相關蛋白，主要定位于溶酶體。它作為溶血磷脂轉運蛋白發揮作用，介導溶血磷脂（如溶血磷脂酰膽堿和溶血磷脂酰乙醇胺）從溶酶體向細胞質磷脂池的外滲與循環。本研究通過CRISPR-Cas9方法篩選EV-A71感染所需的宿主因子，并由此鑒定出SPNS1。作者的研究結果表明，SPNS1作為EV-A71口袋因子的轉運蛋白，對EV-A71的脫殼與復制至關重要。

文章鏈接：https://doi.org/10.1073/pnas.2510020122

文章來源：iNature 公眾號