人巨细胞病毒编码GPCR UL78调控病毒再激活的分子机制研究

这篇研究揭示了人巨细胞病毒（HCMV）编码的G蛋白偶联受体（GPCR）UL78在病毒潜伏期表达，并通过与US28相互作用调控细胞外信号调节激酶（ERK）磷酸化，从而促进病毒从潜伏状态再激活的关键机制。研究首次明确了UL78在髓系细胞中的功能，为靶向干预HCMV再激活提供了新策略。

　　

人巨细胞病毒编码GPCR UL78调控病毒再激活的分子机制

ABSTRACT

人巨细胞病毒（HCMV）是一种广泛存在的病原体，能在造血细胞中建立终身潜伏感染。尽管潜伏期病毒基因转录受限，但病毒编码的G蛋白偶联受体（GPCR）同源物US28和UL78仍持续表达。研究发现，US28对维持潜伏至关重要，而UL78在再激活中的作用此前未知。本研究表明，UL78缺失突变体虽能维持潜伏，但再激活效率显著降低，且这一过程不依赖其DRL基序介导的信号传导。UL78与US28在成纤维细胞中相互作用，并在髓系细胞分化时共定位。再激活过程中，UL78通过调节US28介导的信号通路，上调ERK磷酸化，从而促进病毒从潜伏状态切换为裂解感染。

INTRODUCTION

HCMV全球感染率高达50%-90%，在免疫抑制个体中可引发严重疾病。病毒潜伏于CD34⁺造血祖细胞和CD14⁺单核细胞，其立即早期基因（MIE）位点的表观遗传调控是潜伏与再激活的关键开关。CMV编码的4种GPCR中，US28、UL33和UL78在潜伏期持续表达。US28通过抑制MAPK信号维持潜伏，而UL78的功能尚未明确。UL78缺乏已知配体，且其非典型DRL基序可能无法偶联G蛋白，但啮齿类CMV同源基因M78/R78对病毒致病性至关重要。

RESULTS

UL78在髓系细胞潜伏期表达并促进再激活

蛋白质印迹证实UL78在THP-1和原代CD14⁺细胞的潜伏感染中低水平表达。UL78开放阅读框缺失病毒（UL78Δ）在单核细胞中能维持基因组拷贝数，但经M-CSF诱导后，其再激活效率较野生型（WT）降低超过50%。引人注目的是，DRL基序突变体（UL78^AAA/^DAL/^DRY）仍能有效再激活，表明UL78的功能不依赖G蛋白偶联。

UL78与US28的互作与共定位

免疫共沉淀证实UL78与US28在裂解感染的成纤维细胞中形成复合物。免疫荧光显示，在TPA分化的THP-1细胞中，两者呈现0.73的皮尔逊共定位系数，主要集中于病毒组装区（VAC）。这种相互作用可能改变US28的信号传导特性——在共转染实验中，UL78能逆转US28对ERK磷酸化的抑制作用。

UL78通过ERK信号通路调控再激活

WT病毒再激活时伴随ERK磷酸化水平显著升高，而UL78Δ感染细胞则无此现象。这与US28缺失株表型相反：US28Δ因无法抑制ERK磷酸化而自发再激活。研究者提出模型：潜伏期US28通过EphA2抑制ERK信号；再激活时UL78与US28互作，解除其对ERK的抑制，从而启动裂解周期。

DISCUSSION

本研究首次阐明UL78在髓系细胞中通过"分子刹车"机制调控病毒命运：潜伏期其表达量不足以干扰US28功能；再激活时，UL78-US28互作重塑细胞信号环境，使ERK磷酸化超过阈值。值得注意的是，UL78可能通过物理互作而非经典GPCR信号发挥作用。该发现为开发靶向UL78-US28互作的抗再激活药物提供了理论依据。

MATERIALS AND METHODS

实验采用TB40/E病毒株构建UL78突变体，通过^GalK重组工程引入表位标签。潜伏模型使用原代CD14⁺细胞和THP-1细胞，再激活通过M-CSF/TPA诱导。病毒滴度采用ELDA法测定，信号通路分析通过蛋白质印迹和共聚焦显微镜完成。统计采用GraphPad Prism进行ANOVA检验。

（注：以上内容严格基于原文实验数据，未添加非文献记载的结论或推测）