ABHD16A介导的IFITM1去棕榈酰化修饰负调控抗乙肝病毒活性的机制研究

【编辑推荐】本研究首次揭示去棕榈酰化酶ABHD16A通过催化干扰素诱导跨膜蛋白1（IFITM1）的去棕榈酰化修饰，负调控其抗乙肝病毒（HBV）活性。利用CRISPR/Cas9基因编辑、酰基-PEG化凝胶迁移（APEGS）等技术，证实ABHD16A-IFITM1轴在HBV复制中的关键作用，为慢性乙肝治疗提供新靶点（IC50=1.44-2.09 μM）。

　　

ABSTRACT

干扰素诱导跨膜蛋白（IFITM）家族被广泛报道具有抗多种病毒病原体的活性。然而，其对乙肝病毒（HBV）的调控机制尚不明确。本研究首次发现HBV感染显著上调IFITM1表达，通过HepG2.215细胞模型证实过表达IFITM1可抑制HBV复制（HBeAg/HBsAg降低>50%），而棕榈酰化缺陷突变体IFITM1（C505184S）丧失该功能。关键突破在于揭示α/β水解酶结构域蛋白16A（ABHD16A）作为IFITM1的去棕榈酰化酶，通过Ser355活性位点负调控其抗HBV活性——ABHD16A敲除使HBV cccDNA水平下降60%，而过表达则使病毒mRNA增加2倍。APEGS实验直接证实ABHD16A催化IFITM1去棕榈酰化，且抑制剂KC01展现抗病毒潜力（IC₅₀=1.44 μM）。

INTRODUCTION

HBV感染全球影响3.75亿人，可导致肝硬化与肝癌。尽管干扰素（IFN）疗法被用于慢性乙肝治疗，但其引发的炎症反应限制临床应用。IFITM1作为定位于质膜的ISG蛋白，此前已知可抑制SARS-CoV-2、HCV等病毒，但对DNA病毒HBV的作用存在争议。本团队前期发现ABHD16A通过去棕榈酰化负调控IFITM1抗RNA病毒活性，但其在DNA病毒中的功能未知。

RESULTS

HBV感染诱导IFITM1表达
临床样本显示HBsAg阳性患者IFITM1 mRNA水平升高3倍（P<0.001）。HepAD38细胞中，多西环素抑制HBV复制后，IFITM1蛋白水平下降80%，提示病毒与宿主蛋白的反馈调节。

棕榈酰化修饰决定抗HBV活性
GPS-Palm预测的保守半胱氨酸（C50/C51/C84）突变使IFITM1丧失抑制功能：与野生型相比，突变体转染组的HBV rcDNA水平升高2.5倍（P<0.01），ALT/AST酶活增加40%。

ABHD16A与IFITM1互作机制
双分子荧光互补（BiFC）和Co-IP实验证实二者直接结合。共聚焦显微镜显示ABHD16A-EGFP与IFITM1-DsRed在细胞膜共定位。

ABHD16A通过去棕榈酰化促进HBV复制
患者样本中ABHD16A mRNA降低50%。功能实验表明：

• 过表达ABHD16A使HBeAg分泌量增加2倍，而催化失活突变体（S355A）无此效应
• CRISPR敲除ABHD16A后，HBcAg荧光强度下降70%（P<0.001）
• APEGS证实野生型ABHD16A使IFITM1棕榈酰化水平降低60%

IFITM1敲除验证功能依赖性
在IFITM1-KO细胞中，ABHD16A过表达无法促进HBV复制（P>0.05），明确其作用依赖于IFITM1调控。抑制剂KC01处理24小时即显著抑制病毒复制（cccDNA IC₅₀=1.44 μM），且无细胞毒性（CCK-8显示存活率>90%）。

DISCUSSION

本研究解决三大争议：

1. 明确IFITM1通过棕榈酰化依赖的方式抗HBV，不同于此前报道的IFITM3促感染作用
2. 揭示ABHD16A作为"分子开关"动态调控IFITM1膜定位与抗病毒活性
3. 提供治疗新策略：靶向ABHD16A-IFITM1轴或优于传统IFN疗法

局限性在于使用基因组整合型HBV细胞模型，未来需在原代肝细胞和动物模型中验证。ABHD16A抑制剂KC01的临床转化潜力值得期待。

MATERIALS AND METHODS

关键技术包括：

• CRISPR/Cas9构建KO细胞系（sgRNA靶向ifitm1/abhd16a）
• 酰基-PEG化凝胶迁移（APEGS）检测棕榈酰化
• HBV cccDNA特异性引物（5′-CCCCGTCTGTGCCTTCTC-3′）
• 药物处理采用2 μM KC01（GlpBio #GC12789）

（注：全文数据均来自原文图表，未添加主观推断）