【前沿&进展】复旦张荣团队建立裂谷热病毒单轮感染颗粒包装系统并应用于抗病毒药物筛选

裂谷热病毒（Rift Valley fever virus, RVFV）是一种可通过蚊媒传播的高致病性人畜共患病原体，主要流行于非洲地区，致死率可达10%，并存在向其他地区扩散的潜在风险。由于RVFV属于生物安全三级（BSL-3）病原体，其高危险性严重限制了相关基础研究及抗病毒策略的开发。目前，针对该病毒仍缺乏获批的特效药物和疫苗。

近日，复旦大学张荣团队在《Virologica Sinica》发表了题为“Single-cycle Rift Valley fever virus particles from stable replicon cells enable discovery of antiviral CNX-1351 for multiple RNA viruses”的研究论文。该研究成功构建了可稳定传代的RVFV复制子细胞系，并在此基础上建立了高效包装单轮感染病毒样颗粒（Virus Replicon Particles, VRPs）的系统。利用这一系统，研究团队筛选出具有广谱抗RNA病毒活性的化合物CNX-1351，为抗病毒药物研发等提供了新的高效平台与策略。

研究主要亮点包括：

• 安全稳定的实验系统：成功构建可稳定传代的RVFV复制子细胞系（BHK-MP-12-Rep），包装出的病毒颗粒仅能完成单轮感染，无法继续扩散，显著降低了生物安全风险。

• 灵活通用的平台设计：该系统可兼容不同毒株的糖蛋白（如MP-12疫苗株及ZH548野毒株等），便于研究病毒进入机制、疫苗效价评估和中和抗体评价。

• 高效药物筛选应用：利用该单轮感染系统对3185种化合物进行高通量筛选，发现CNX-1351不仅能有效抑制RVFV，还对发热伴血小板减少综合征病毒（SFTSV）、基孔肯雅病毒（CHIKV）、寨卡病毒（ZIKV）等多种RNA病毒具有抑制作用。在高通量药物筛选、病毒入胞与复制过程的药效评价等提供了实用的工具。

复制子细胞系及单轮感染病毒颗粒的构建

研究团队通过分子生物学方法对RVFV MP-12疫苗株基因组进行改造：剔除M节段，并在S节段中使用“mGreenLantern绿色荧光蛋白-P2A-嘌呤霉素抗性基因”替换非结构蛋白NSs。随后，在表达T7 RNA聚合酶的BHK-21细胞中，借助辅助质粒提供病毒糖蛋白（Gn/Gc），成功包装出单轮感染性复制子颗粒（VRPs）。感染野生型BHK-21细胞后，经嘌呤霉素筛选获得可稳定携带L和S节段的复制子细胞系。该细胞系不仅可用于病毒复制机制研究，也为抗病毒药物的筛选提供了可靠工具。

在此基础上，通过在复制子细胞中转染表达Gn/Gc的质粒，可高效包装出病毒滴度稳定在>10⁶ IU/mL的单轮感染颗粒，完全满足常规实验需求。连续传代实验进一步验证了该系统的安全性与单轮感染特性。此外，通过替换不同来源的糖蛋白，可灵活制备嵌合型单轮感染颗粒，扩展了该系统在交叉毒株研究中的应用潜力（图1）。

图1. 复制子细胞系及单轮感染病毒颗粒的构建

基于单轮感染颗粒的抗病毒药物筛选

研究人员在Huh-7细胞中预处理10 μM浓度的化合物库，之后以0.5 MOI的RVFV单轮感染颗粒侵染24小时，并利用高内涵成像系统分析病毒感染率与细胞毒性。从3185种化合物中初步筛选出10种候选分子，经进一步验证确定CNX-1351和盐酸石蒜碱（Lycorine hydrochloride）具有显著抗病毒活性与较高安全性（图2）。

其中，CNX-1351此前并未有抗病毒相关报道，该化合物原作为PI3Kα亚型的共价抑制剂用于抗癌药物研发。通过时间加入实验和布尼亚病毒微型基因组系统分析，研究团队证实CNX-1351主要作用于病毒复制阶段。

图2.基于单轮感染颗粒的抗病毒药物筛选

值得注意的是，CNX-1351表现出广谱抗RNA病毒活性，对裂谷热病毒、拉克罗丝病毒（LACV）、发热伴血小板减少综合征病毒、寨卡病毒和基孔肯雅病毒均呈现剂量依赖性抑制效果。机制研究表明，该化合物可显著影响PI3K–Akt信号通路下游基因表达。使用另一PI3K通路抑制剂LY294002也能模拟其抗病毒表型，进一步说明调控宿主PI3K–Akt通路可能是应对多种RNA病毒的有效策略。

该项研究不仅为RVFV基础研究提供了安全、稳定且操作简便的平台系统，也揭示了一条通过靶向宿主信号通路实现广谱抗病毒的新途径。这一系统还有望应用于病毒检测、疫苗研发与中和抗体评价等领域，为未来新发突发病毒疫情的防控提供重要的技术支撑。

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