Nat Commun：利用肠道类器官实验发现诺如病毒诱发急性胃肠炎的新机制

诺如病毒是诱发全球人群急性胃肠炎的主要原因，同时也是一种目前尚无特殊疗法或疫苗预防的全球公共健康问题。理解感染的第一阶段（即病毒入侵细胞的过程）是开发有效预防性和治疗性策略的决定性一步。

近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“CLIC and membrane wound repair pathways enable pandemic norovirus entry and infection”的研究报告中，来自贝勒医学院等机构的科学家们就通过研究揭示了人类诺如病毒或会利用一种特殊的进入机制来促使人类胃肠炎的发生。

文章中，研究者表示，在全球占据主导地位的诺如病毒GII.4亚型能通过一种意想不到的机制入侵胃肠道细胞，这种病毒策略往往会涉及病毒和人类细胞表面蛋白的特定组分之间的相互作用，同时还会激活促使细胞膜失去稳定性的机制，这些研究发现或能帮助研究人员了解病毒的感染过程，并突出了开发有效疗法的独特途径和靶点。B. Vijayalakshmi Ayyar博士说道，我们重点对诺如病毒GII.4亚型进行了研究，其是造成全世界大多数人群患胃肠炎的病因。

这项研究中，研究人员利用人类肠道类器官来进行研究，这是一种人类胃肠道的实验性模型，能再现细胞的复杂性、多样性和生理学特性；人类肠道类器官能模拟毒株特异性的宿主病毒感染模式，从而会使其成为一种解析人类诺如病毒感染机制的理想系统，同时还能识别出菌株特异性生长需求并帮助开发和检测新型疗法和疫苗。

研究者Ayyar发现，人类诺如病毒GII.4亚型与肠道类器官细胞的结合就会使得细胞膜损伤，从而诱发损伤位点发生一种膜修复机制，并能激活名为CLIC通路的细胞途径。我们观察到了CLIC通路所介导的病毒颗粒的内化和宿主修复机制之间的串扰，因此这些通路或许能被操控来干预病毒进入人类机体的肠道细胞。

诺如病毒或会利用一种意想不到的机制来诱发人类急性胃肠炎的发生。

图片来源：Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-36398-z

据研究者所知，本文中他们描述了一种此前未被描述和分析的病毒进入人类肠道类器官的复杂机制，其结合了多个独立的途径，而参与这一进入通路的分子要比其它病毒进入宿主细胞所报道的分子还要多。其它病毒能利用文中所提到的关键途径中的一些分子，但本文研究中，研究人员第一次证明了病毒或能利用所有这些途径，如今研究人员非常感兴趣阐明每一种分子在这种一有趣的过程中所扮演的关键角色，一起是否其与GII.4的大流行的性质有关；此外，研究人员还揭示了GII.4自身参与这一过程的其它新方面；研究者表示，病毒的结构能被组织成为两个结构域，即一个壳结构域和一个突起的结构域。

此前研究人员认为病毒和细胞之间所有的相互作用都仅仅会涉及到突起的结构域，而这项研究中，研究者发现，突起和壳状结构域都会参与到病毒进入宿主细胞的过程，这就表明，病毒和细胞之间的相互作用会引起促使病毒进入细胞的病毒结构发生改变，而且研究人员还非常感兴趣深入揭示这些结构变化是如何被诱导的以及其在病毒进入过程中所扮演的确切角色。

综上，本文研究结果表明，识别出调节人类诺如病毒GII.4亚型进入宿主细胞的病毒和细胞决定因素或有望深入理解非包膜病毒引起人类机体感染的过程，或有望未来帮助研究人员寻找新型通路和靶点并帮助开发有效的抗病毒疗法。

原始出处：

B Vijayalakshmi Ayyar,Khalil Ettayebi,Wilhelm Salmen, et al. CLIC and membrane wound repair pathways enable pandemic norovirus entry and infection, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-36398-z