PNAS｜中国科学院武汉病毒研究所王延轶团队发现鞘脂转运蛋白1（SPNS1）是EV-A71感染所必需的因子

人肠道病毒A71型（EV-A71）是导致手足口病的主要病原体。目前，对EV-A71感染至关重要的宿主细胞因子仍不明确 。

2025年12月12日，中国科学院武汉病毒学研究所王延轶独立通讯在《PNAS》在线发表题为“SPNS1 is an essential cellular factor for EV-A71 by acting as a transporter of viral pocket factor”的研究论文。该研究通过CRISPR/Cas9筛选，鉴定出鞘脂转运蛋白1（SPNS1）是EV-A71感染所必需的因子。SPNS1的缺失会抑制EV-A71以及所检测的11种肠道病毒中9种的感染。

从机制上看，SPNS1在内体/溶酶体中的定位以及内体/溶酶体的酸化，对于其支持EV-A71感染至关重要。SPNS1缺失会抑制EV-A71基因组RNA的复制，但几乎不影响直接转染至细胞质中的EV-A71 RNA的复制。SPNS1在内体/溶酶体中与EV-A71衣壳蛋白VP1及其进入受体SCARB2相互作用，并作为转运蛋白将病毒口袋因子释放至细胞质中，从而触发病毒脱壳。动物实验表明，SPNS1缺失可导致EV-A71感染后的病毒载量、病理效应及致死率降低。综上所述，作者 的研究结果确定SPNS1是EV-A71病毒口袋因子的转运蛋白。

人肠道病毒71型（EV-A71）是一种单股正链RNA病毒，属于小RNA病毒科肠道病毒A属。EV-A71感染是手足口病（HFMD）的主要病因，该病以手、足、臀、口部疱疹为特征，在婴幼儿和儿童中可进展为致命性脑炎。EV-A71病毒颗粒为无包膜的二十面体衣壳，直 径约20至30纳米。病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4组成，其中VP1、VP2和VP3位于外表面，VP4附着于衣壳内表面。在二十面体病毒颗粒上，围绕每个五重对称轴存在一个称为“峡谷”的环形凹陷区域，VP1即定位于此。峡谷底部下方是VP1的一个口袋结构域，该结构域与一个疏水性“口袋因子”结合，该因子已被证实是一种天然脂质（鞘脂）。研究表明，口袋因子在维持EV-A71颗粒稳定性方面起着至关重要的作用。

EV-A71的入侵始于病毒与其细胞受体的结合。人清道夫受体B2（hSCARB2）和P-选择素糖蛋白配体1（hPSGL-1）已被证实是EV-A71的入侵受体。EV-A71感染时，受体在峡谷处与VP1结合，引发受体介导的内吞作用。随后，含有病毒的内吞体与溶酶体融合形成内吞溶酶体。在酸性环境因素作用下，受体发生构象变化，导致VP1中紧邻峡谷底部的口袋结构塌陷，继而将口袋因子从VP1中排出。口袋因子的移除触发衣壳去稳定化，导致VP4和VP1的N端暴露，随后VP4和VP1的N端在内吞溶酶体膜上形成孔道，最终致使病毒基因组释放到细胞质中。因此，病毒口袋因子的释放是启动EV-A71脱壳并将其基因组RNA释放到细胞质中的关键开关。尽管其重要性已得到公认，但病毒口袋因子如何被释放到细胞质中尚不清楚。

SPNS1是EV-A71口袋因子的转运体（图片源自PNAS ）

鞘脂转运蛋白1（SPNS1）是一种普遍表达的膜相关蛋白，主要定位于溶酶体。它作为溶血磷脂转运蛋白发挥作用，介导溶血磷脂（如溶血磷脂酰胆碱和溶血磷脂酰乙醇胺）从溶酶体向细胞质磷脂池的外渗与循环。本研究通过CRISPR-Cas9方法筛选EV-A71感染所需的宿主因子，并由此鉴定出SPNS1。作者的研究结果表明，SPNS1作为EV-A71口袋因子的转运蛋白，对EV-A71的脱壳与复制至关重要。

文章链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2510020122

文章来源：iNature 公众号