《揭秘乙肝病毒组装之谜：LHBs 蛋白如何招募衣壳开启关键进程》

《Cellular and Molecular Life Sciences》：The HBV large envelope protein initiates virion assembly by recruiting capsids at membrane rich domains related to late endosome

　　

**# 乙肝病毒组装机制研究：LHBs 蛋白的关键作用解读
在医学领域，乙肝病毒（Hepatitis B virus，HBV）一直是全球公共卫生的重大挑战。全球超 2.5 亿人受其慢性感染，每年约 100 万人因相关肝脏疾病离世，如肝硬化、肝细胞癌等。HBV 病毒颗粒看似微小，结构却十分精巧，直径 42nm，由包含部分双链松弛环状 HBV DNA（rcDNA）和病毒聚合酶（P）的内核衣壳，以及由脂质和三种包膜蛋白构成的外壳组成。

目前，HBV 病毒颗粒的包膜化过程及在细胞内的确切位置仍是未解之谜。不仅如此，除了含 DNA 的病毒颗粒，大量不含基因组的空病毒颗粒也会同时组装，它们在大小和形状上与含 DNA 的病毒颗粒毫无差别，这无疑增加了研究的难度。为了攻克这些难题，来自法国 INSERM U1259 MAVIVH、图尔大学等机构的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Cellular and Molecular Life Sciences》杂志上。

研究人员为了追踪核心蛋白和 LHBs 蛋白在细胞内的路径，确定它们在哪个细胞区室相遇并促进 HBV 病毒颗粒的形成，开展了一系列实验。他们主要运用了以下几种关键技术方法：一是利用荧光共振能量转移（FRET）和荧光寿命成像显微镜（FLIM）技术，可视化两种蛋白的相互作用；二是借助透射电子显微镜（TEM）和免疫 TEM 技术，观察细胞超微结构和病毒颗粒；三是采用免疫印迹分析，检测蛋白表达情况；四是通过细胞分选技术（FACS），对特定细胞进行筛选。

成像核心 - LHBs 相互作用

研究人员通过 FRET 实验，使用标记蛋白（core-eGFP、eGFP-LHBs 或 mCherry-LHBs）在细胞内可视化核心 - LHBs 的相互作用。结果显示，在共表达核心和 mCherry-LHBs 的细胞中，核心蛋白在细胞核周边积累，与 LHBs 共定位，核心 - eGFP 的平均寿命缩短，表明两者在细胞质、细胞核周边存在直接相互作用。而用包膜缺陷的 mCherry-SHBs 或 mCherry-L-ΔMD-HBs 替代 mCherry-LHBs，以及用衣壳组装缺陷的 coreY132A 替代野生型核心时，FRET 效率降低，说明 SHBs 在无 LHBs 时不与核心相互作用，LHBs 的 MD 结构域对与核心的相互作用至关重要，且 LHBs 与预组装的衣壳相互作用。

HBV 衣壳与 LHBs 共定位成大簇

利用免疫 TEM 技术，研究人员发现，在仅表达核心的细胞中，核心蛋白形成的衣壳主要分散在细胞核，偶尔出现在细胞质，且与细胞膜无明显关联；表达 LHBs 的细胞中，LHBs 蛋白在细胞核周边的细胞质中形成大簇，与卷曲的膜共定位；当同时表达核心和 LHBs 时，衣壳会与 LHBs 在膜丰富区域聚集形成簇，证实 LHBs 能在细胞内膜处凝聚衣壳。缺失 MD 结构域的 L-ΔMD-HBs 虽能在膜丰富区域聚集，但无法使共表达的衣壳聚集，进一步证明了 MD 结构域在 LHBs 诱导衣壳招募和病毒体组装中的关键作用。

HBV 衣壳 - LHBs 复合物聚集于大细胞质区室

通过常规 TEM 观察，研究人员发现共表达 LHBs 和核心蛋白的细胞中，存在包含大量完整衣壳的电子致密区域，通常靠近细胞核，且衣壳呈密集簇状，被膜包围，表明 HBV 衣壳 - LHBs 相互作用发生在含有内膜的细胞内区室中。

HBV 核心 - LHBs 复合物定位于晚期内体 / MVB

研究人员使用多种细胞内区室的标记物，通过共聚焦显微镜成像和皮尔逊相关系数分析，发现核心 - LHBs 复合物与内质网（ER）标记物（如钙网蛋白、PDI）、早期内体标记物（Rab5）、晚期内体 / MVB 标记物（Rab7、Rab9、CD81）等存在不同程度的共定位。其中，与晚期内体标记物 Lamp1 共定位较强，而与溶酶体标记物 LysoTracker、自噬标记物 LC3 无明显共定位，表明核心 - LHBs 复合物定位于晚期内体 / MVB，且不在酸性环境中，也与自噬体无关。

在本次研究中，研究人员证实了 LHBs 在 HBV 衣壳包膜化过程中的关键作用。LHBs 能在 ER 衍生的内体途径膜上凝聚大量预组装的衣壳，启动病毒体包膜化进程，且这一过程与酸性囊泡和自噬体无关。该研究成果为深入理解 HBV 病毒的组装机制提供了重要依据，有助于开发针对 HBV 感染的新型治疗策略，例如可以针对 LHBs 与核心蛋白的相互作用位点设计药物，阻断病毒组装过程，从而抑制病毒的复制和传播，为乙肝的防治带来新的希望。