极化肝癌细胞系：揭开戊型肝炎病毒感染奥秘的新钥匙

为解决 HEV 体外研究难题，研究人员构建极化肝癌细胞模型，发现其可增强 HEV 感染与复制，意义重大。

　　戊型肝炎病毒（Hepatitis E virus，HEV）是全球急性病毒性肝炎的主要病因，也是唯一的人畜共患肝炎病毒，每年有大量病例和死亡。它可引起从急性自限性肝炎到慢性感染等多种临床表现，尤其对免疫功能低下者、孕妇和有基础肝病患者危害严重。目前，研究 HEV 面临诸多挑战，现有体外模型无法有效支持 HEV 临床分离株的繁殖，常用的培养适应病毒株存在基因插入，无法反映野生型病毒的真实病理生物学。而且，传统二维肝细胞培养模型不能重现肝细胞的极性和分化，这可能影响对 HEV 生命周期的理解。

为了深入探究 HEV 的感染机制，都柏林大学学院（University College Dublin）、图尔大学（Université de Tours）等机构的研究人员开展了相关研究。研究人员通过对两种广泛使用的肝癌细胞系 PLC-PRF-5 和 Huh-7.5 进行培养条件优化，构建了极化细胞模型，并评估了 HEV 在这些模型中的感染情况。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员开展此项研究时，主要运用了以下关键技术方法：一是细胞培养技术，培养 PLC-PRF-5 和 Huh-7.5 细胞，并使其极化；二是免疫荧光染色和显微镜观察，用于检测细胞极性相关蛋白和病毒蛋白的表达与定位；三是 RT-qPCR 技术，定量分析细胞内 HEV RNA 水平，以此研究病毒的复制情况 。

研究结果如下：

1. 肝癌细胞功能性极化和分化：培养 21 天的 PLC-PRF-5 细胞出现分层细胞簇和细胞单层两种形态，Huh-7.5 细胞在 1% DMSO 处理 10 天后，约 75% 的培养区域为多层细胞。功能检测发现，极化的 Huh-7.5 细胞能保留 CFDA，表明形成了类似胆管的功能性结构；PLC-PRF-5 细胞极化后白蛋白分泌显著增加，Huh-7.5 细胞白蛋白分泌无变化，但整体高于 PLC-PRF-5 细胞。
2. 肝癌细胞系形成结构极性：随着时间推移，PLC-PRF-5 细胞中紧密连接蛋白 occludin 和 ZO-1 逐渐积累并定位于细胞间连接；Huh-7.5 细胞中这些蛋白在细胞重新组织成球状结构时，主要定位于共享的内部膜。这表明两种细胞系分别形成了简单和复杂的极性。
3. HEV 在极化肝癌细胞中复制增加：感染 HEV 后，极化的 PLC-PRF-5 和 Huh-7.5 细胞内病毒基因组拷贝数显著高于非极化细胞。使用细胞因子破坏细胞紧密连接后，极化 Huh-7.5 细胞内 HEV 感染显著降低，而 PLC-PRF-5 细胞无明显变化。
4. HEV ORF2 表达在极化肝癌细胞中增加：在感染过程中，极化的 PLC-PRF-5 和 Huh-7.5 细胞中 HEV ORF2 阳性细胞比例显著高于非极化细胞，表明极化细胞支持更强的 HEV 感染。
5. 多种人类临床 HEV 分离株可感染极化肝癌细胞：用多种临床 HEV 分离株感染极化的 PLC-PRF-5 和 Huh-7.5 细胞，均检测到病毒复制，且利巴韦林（Ribavirin）处理可抑制病毒复制，证明这些模型可用于研究不同 HEV 分离株的感染。

在讨论部分，研究人员指出，本研究构建的极化肝癌细胞模型能支持 HEV 临床分离株的感染和复制，这表明肝细胞的分化和极性在 HEV 生命周期中可能起着重要作用。虽然 HEV 感染增强的具体机制尚不清楚，但其他嗜肝病毒的研究表明，受体定位和可用性在病毒进入中起关键作用，未来研究可进一步探索 HEV 与细胞膜的早期相互作用。此外，极化的 PLC-PRF-5 细胞具有更接近分化肝细胞的特征，可能有助于 HEV 复制；DMSO 处理 Huh-7.5 细胞导致的多种变化可能是其 HEV 感染增加的原因。而且，该模型可用于研究非包膜（nHEV）和准包膜（eHEV）两种形式的 HEV 感染。

总之，该研究成功构建了两种极化肝癌细胞模型，这些模型可增强 HEV 感染和复制。它们为研究 HEV 感染机制、开发抗病毒策略和新疗法提供了有力工具，有助于深入了解这种新兴人畜共患病原体，推动相关领域的研究进展。