干扰素刺激基因CCND3作为宿主限制因子抑制高致病性班达病毒的机制研究

本研究揭示了干扰素刺激基因CCND3作为新型宿主限制因子对抗高致病性班达病毒(SFTSV)的分子机制。研究人员通过ISG cDNA文库筛选发现CCND3能特异性靶向病毒核蛋白(NP)，通过其CN结构域阻断NP多聚化、NP-RNA结合和NP-L相互作用，从而抑制病毒核糖核蛋白(RNP)复合体的组装与功能。该发现为理解病毒-宿主互作提供了新视角，并为开发抗病毒策略提供了潜在靶点。

　　

在病毒与宿主的永恒博弈中，班达病毒(Bandavirus)近年来成为全球公共卫生的新威胁。其中，严重发热伴血小板减少综合征病毒(SFTSV)作为代表性高致病性成员，已在中国、日本、韩国等地造成多次疫情暴发，病死率高达30%。这类病毒通过蜱虫叮咬传播，能引起发热、血小板减少和多器官衰竭等严重症状。尽管干扰素(IFN)系统是宿主抵御病毒感染的第一道防线，但具体哪些干扰素刺激基因(ISGs)能有效对抗班达病毒，以及它们的作用机制仍不清楚。这一知识缺口严重制约了抗病毒策略的开发。

为破解这一科学难题，由Zhao Xu、Zhenyu Jiang等组成的研究团队在《Nature Communications》发表了突破性研究成果。研究人员首先建立了一个创新性的筛选平台：将378个ISG cDNA表达文库与SFTSV微型复制子报告系统相结合，通过高通量成像分析EGFP阳性细胞比例，成功鉴定出234个潜在抗病毒ISG和18个可能促病毒的ISG。其中，细胞周期蛋白D3(CCND3)作为排名靠前的候选分子引起了研究人员的特别关注——这个传统认为主要调控细胞周期的蛋白，竟展现出显著的抗病毒潜力。

关键技术方法包括：1) ISG cDNA文库与病毒微型复制子报告系统的高通量筛选；2) CRISPR-Cas9基因编辑构建CCND3、CDK4/6等基因敲除细胞系；3) 核质分离和免疫共沉淀(Co-IP)分析蛋白互作；4) AlphaFold2结构预测与功能域突变验证；5) 使用A129(IFNAR1^-/-)和C57BL/6J小鼠模型进行体内功能验证；6) 化学交联(DSS)和RNA-pulldown等技术分析蛋白多聚化与RNA结合特性。

CCND3表达及亚细胞定位在SFTSV感染中的变化

研究发现SFTSV感染能显著上调CCND3的转录水平，这种现象在HEK293、THP-1等多种细胞系以及原代PBMC和BMDM中均得到验证。更有趣的是，免疫荧光和核质分离实验显示，静息状态下主要定位于细胞核的CCND3，在病毒感染后会发生明显的胞质转位。这种表达上调和定位改变暗示CCND3可能直接参与了对病毒复制的调控。

CCND3作为宿主限制因子的功能验证

通过系列功能获得/缺失实验，研究团队确证了CCND3的抗病毒作用。过表达CCND3可显著抑制SFTSV RNA复制、蛋白表达和子代病毒产生；反之，通过RNAi敲低或CRISPR-Cas9敲除CCND3则会增强病毒复制。这种抑制作用同样见于其他班达病毒(GTV和HRTV)。在动物模型中，CCND3缺陷小鼠表现出更高的病毒载量、更严重的血小板减少和器官损伤，证实了CCND3在体内的保护作用。

CCND3抗病毒机制的分子解析

深入机制研究发现，CCND3能特异性结合SFTSV NP蛋白，且这种相互作用不依赖RNA。通过AlphaFold2结构预测和系列截短体实验，研究人员锁定CCND3的CN结构域(残基62-254)和NP的"头部"区域(N-lobe和C-lobe)是关键互作界面。特别值得注意的是，CCND3结合会物理性阻碍NP多聚化、封闭NP的RNA结合腔(CavityR)，并破坏NP与病毒聚合酶(L)的相互作用，从而全面抑制RNP复合体的组装与功能。

病毒的反击策略

研究还揭示了病毒对抗CCND3的"军备竞赛"策略：SFTSV的非结构蛋白NSs能抑制IFN诱导的CCND3表达，并通过激活自噬途径促进CCND3降解。这种双向调控为理解病毒-宿主共进化提供了生动案例。

该研究首次系统阐明了CCND3作为ISG的抗病毒机制，突破了传统认为其仅参与细胞周期调控的认知。发现CCND3能直接靶向病毒复制核心 machinery——RNP复合体，这为开发广谱抗病毒药物提供了新思路。特别是鉴定出的CCND3 CN结构域(含关键氨基酸M64、C68等)，可作为设计抗病毒多肽的理想靶标。研究还揭示了班达病毒与宿主免疫系统复杂的互作网络，为理解病毒致病机制和免疫逃逸策略提供了重要参考。这些发现不仅丰富了宿主防御机制的理论基础，也为应对SFTSV等新发传染病威胁提供了潜在干预策略。