PLoS Pathog | 广西大学覃一峰/黄伟坚团队在猪星状病毒入侵机制研究方面取得新进展

星状病毒的宿主范围广，可感染包括人、猪、牛、羊、家禽和水禽等物种，导致感染宿主腹泻、脑炎和痛风等症状，对人类和动物健康造成严重威胁。然而，目前对该病毒的致病机理，尤其是该病毒入侵宿主的分子机制了解较少。鉴于该病毒是一种潜在的人兽共患病毒，解析其入侵机制对开发有效抗病毒策略至关重要。

近日，广西大学研究团队围绕猪星状病毒（PAstV）入侵宿主细胞的关键分子事件开展系统研究，相关论文“Genome-wide CRISPR screening identifies Annexin A1 as a facilitator of porcine astrovirus entry”在《PLOS Pathogens》在线发表。

该团队利用全基因组 CRISPR–Cas9筛选技术，在猪源上皮细胞体系中构建大规模敲除细胞群体，并施加病毒感染选择压力，以相对无偏的方式富集与感染表型相关的宿主基因。筛选信号与分层验证共同指向 Annexin A1（ANXA1）为显著候选因子，提示其与 PAstV 易感性存在紧密关联。

图1：CRISPR筛选鉴定出膜联蛋白A1（ANXA1）是猪星状病毒（PAstV）感染的关键入侵因子

在功能层面，结果指向一个相对明确的结论：ANXA1主要作用于入侵早期。ANXA1 缺失会降低病毒与细胞的结合，并使感染早期的病毒 RNA 与衣壳信号减弱；在缺失背景下补回 ANXA1，可恢复细胞易感性，支持其促进感染启动。需要强调的是，ANXA1 缺失并未完全阻断感染，提示 PAstV 进入可能依赖多种宿主因子协同；因此，ANXA1 更符合“进入促进因子/协同因子”的定位，即提高入胞效率，而非单独决定病毒能否进入细胞。

在机制层面，研究将证据从“宿主因子影响感染表型”推进到“病毒与宿主的直接分子接触”。多种互补实验支持 ANXA1 可与 PAstV ORF2 衣壳蛋白直接相互作用，互作位点主要落在衣壳蛋白的酸性 C 端结构域；一致地，细胞成像显示 ANXA1 与进入中的病毒颗粒在细胞表面邻近或共定位。上述结果支持一个更具体的解释框架：ANXA1 通过与衣壳特定结构域结合，促进病毒在细胞表面的有效附着与摄取，从而推动入侵早期步骤。

图2： ANXA1通过其第三重复结构域直接结合猪星状病毒衣壳蛋白的酸性结构域

基于全基因组筛选、功能验证与互作定位结果，研究提出如下机制模型：PAstV 入侵过程中，ORF2 衣壳蛋白的酸性 C 端结构域与 ANXA1 发生相互作用，ANXA1 作为进入协同因子增强病毒在细胞表面的附着与入胞推进，从而提高感染早期效率。该模型的价值在于为后续研究提供了明确且可操作的切入点：其一，可围绕衣壳酸性 C 端结构域开展结构–功能解析，通过关键位点突变评估互作强度与入侵表型的因果关联；其二，可在不同细胞背景、不同 PAstV 毒株及不同感染条件下系统评估 ANXA1 轴的适用边界，并进一步筛查与 ANXA1 并行或互补的进入因子，以完善 PAstV 入胞过程的协同网络。

图3：ANXA1 在 PAstV 感染中双重作用的工作模型

总体而言，该研究以全基因组 CRISPR 筛选为起点，结合进入早期表型与蛋白互作证据，形成了从无偏筛选到分子界面的较完整证据链，将 ANXA1 界定为 PAstV 进入过程的促进因子，并据此构建了可检验的机制框架。该工作为进一步解析 PAstV 入侵通路的协同网络、阐明进入步骤的关键限制环节，以及探索基于病毒—宿主界面的靶向干预策略提供了明确方向与研究基础。

广西大学为该论文第一单位，广西大学动物科学技术学院在读博士研究生罗宇航为本文第一作者，覃一峰助理教授和黄伟坚教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。