乙型肝炎病毒前S2区同义突变a3210g通过增强翻译效率提升病毒颗粒产量与感染性

本研究揭示乙型肝炎病毒（HBV）基因型C中前S2区同义突变a3210g通过提高HBsAg翻译效率，显著增强病毒颗粒产量与感染性，为开发靶向HBV感染和复制的新型抗病毒策略（如NTCP受体模型）提供了高效研究工具。

　　

Highlight

Characteristics of the two GT-C strains

为评估从慢性肝炎患者分离的两种GT-C毒株特性，将HBV GT-C1和GT-C2分子克隆转染至HepG2/NTCP细胞。GT-C2转染细胞的HBsAg产量较GT-C1高出10倍以上（图1A左图），培养上清中HBV DNA滴度也高出2.7倍（图1A右图）。然而，通过HBV报告病毒系统评估感染性时，GT-C1显示出比GT-C2更高的感染效率（图1B）。这些结果表明，GT-C2具有高HBsAg产量特征，而GT-C1具有高感染性特征。

Identification of the region responsible for high HBsAg production

为解析高HBsAg产量的决定区域，构建了GT-C1和GT-C2的嵌合体病毒（图2A）。实验显示，携带GT-C2 preS2/S区域的嵌合体（C1-C2-S）HBsAg产量显著升高（图2B），提示该区域存在关键调控因子。进一步突变筛查发现，preS2区同义突变a3210g（核苷酸位置参照GenBank AB246345）是导致HBsAg增产的关键因素（图2C）。将a3210g引入GT-C1后，其HBsAg产量提升至与GT-C2相当水平（图2D）。

Mechanism of increased HBsAg production by the a3210g mutation

为阐明a3210g突变增强HBsAg产量的机制，通过mRNA定量实验发现突变并未改变HBsAg mRNA水平（图3A），但mRNA转染实验显示突变体HBsAg蛋白产量显著增加（图3B）。这表明a3210g突变通过提高翻译效率而非转录调控来增强HBsAg合成。核糖体分析进一步证实突变体在preS2区核糖体负载量增加（数据未显示）。

Effect of the a3210g mutation on infectivity

有趣的是，将a3210g突变引入高感染性GT-C1后，其感染性进一步显著提升（图4A）。透射电镜显示突变体病毒颗粒形态未改变（图4B），但病毒颗粒中L-HBs蛋白比例增加（图4C），提示突变可能通过调节包膜蛋白组成增强病毒入侵效率。

Conclusions

本研究首次发现preS2区同义突变a3210g可通过增强翻译效率提高HBsAg产量，并协同提升病毒感染性。这种兼具高产量与高感染性的HBV株为细胞水平研究病毒传播机制（如NTCP介导的入侵）和抗病毒药物筛选提供了优化工具。