《Frontiers in Immunology》：Host factors in parainfluenza virus replication: from entry to innate immunity evasion
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人副流感病毒（HPIVs）是导致婴儿、老年人和免疫功能低下个体急性呼吸道感染的重要病原体。在五岁以下儿童中，HPIVs是急性下呼吸道感染（ALRIs）的第二大病毒原因，仅次于呼吸道合胞病毒（RSV）。尽管HPIVs具有显著的健康影响，但目前尚无针对HPIV感染
人副流感病毒（HPIVs）是导致婴儿、老年人和免疫功能低下个体急性呼吸道感染的重要病原体。在五岁以下儿童中，HPIVs是急性下呼吸道感染（ALRIs）的第二大病毒原因，仅次于呼吸道合胞病毒（RSV）。尽管HPIVs具有显著的健康影响，但目前尚无针对HPIV感染的特异性疫苗或抗病毒治疗药物。功能基因组学的最新进展，包括CRISPR-Cas9筛选、cDNA文库筛选和多组学方法，使得系统识别HPIVs感染不同阶段所必需的宿主因子成为可能。本综述旨在系统总结关于影响病毒进入、复制、组装和释放的宿主因子以及参与先天免疫逃逸的宿主因子的最新证据。重要的是，研究人员将这些宿主因子的机制置于更广泛的病毒-宿主相互作用网络中进行背景化分析。通过整合这些见解，旨在为理解HPIV发病机制提供强大的机制基础，以加速开发创新的宿主导向疗法（HDTs）。
引言部分阐述了HPIVs作为全球范围内五岁以下儿童ALRIs的重要病原体，其检测率仅次于RSV。在四种HPIV类型（HPIV1-4）中，HPIV1和HPIV3是细支气管炎和肺炎的主要病原体。HPIVs导致了相当大的ALRIs负担，约占所有ALRIs病例的13%、ALRIs相关住院的4-14%，以及五岁以下儿童ALRIs相关死亡的4%。由于缺乏获批的疫苗或特异性抗病毒药物，临床管理完全依赖于支持性治疗。RNA病毒的高突变率驱动的药物耐药性快速出现，严重复杂化了抗病毒药物的开发。因此，靶向高度保守的宿主因子（即病毒生命周期所必需的细胞蛋白）成为开发具有更高耐药遗传屏障的广谱抗病毒药物的有吸引力的策略。HPIVs属于副粘病毒科，是有包膜的单链负义RNA病毒，主要分为四种类型（HPIV1–4）。HPIV1和HPIV3属于正粘病毒属，而HPIV2和HPIV4（包括HPIV4A和HPIV4B）属于副粘病毒属。病毒基因组长度约为14.9–17.3 kb，以保守顺序3’-N-P-M-F-HN-L-5’编码六种主要结构蛋白：核蛋白（N）、磷蛋白（P）、基质蛋白（M）、融合蛋白（F）、血凝素-神经氨酸酶（HN）和大RNA依赖性RNA聚合酶（L）。其中，包膜糖蛋白HN和F分别介导受体识别和膜融合。基因组RNA被N紧密包裹形成核糖核蛋白（RNP）复合物，与P和L蛋白一起构成活性RNA依赖性RNA聚合酶复合物。M蛋白通过桥接RNP和包膜糖蛋白的胞质尾部来协调组装。此外，通过RNA编辑和重叠或替代开放阅读框，P基因编码三种非结构辅助蛋白，包括C、V和D蛋白。这些非结构蛋白作为关键毒力因子，调节宿主先天免疫，特别是干扰素反应，促进病毒复制。在生命周期中，HPIVs通过结构和非结构蛋白与大量宿主因子相互作用，实现在人类呼吸道中的高效感染、复制和传播。
宿主因子参与HPIV生命周期部分详细介绍了病毒进入、转录与翻译、组装与释放阶段的关键宿主因子。HPIV进入是一个pH非依赖性过程，由病毒附着于宿主表面受体启动，严格决定病毒趋向性和发病机制。唾液酸（SA）作为主要功能受体，通过α-2,3或α-2,6糖苷键连接，介导病毒HN蛋白的结合，触发F蛋白构象变化和膜融合。HPIV3的HN蛋白具有广泛结合能力，识别α-2,3和α-2,6连接的唾液酸，而HPIV1 HN则特异性结合α-2,3和某些α-2,8连接的唾液酸。核酸蛋白（Nucleolin）作为多功能RNA结合蛋白，在细胞表面作为HPIV3进入的辅助受体，与F蛋白协同增强病毒进入效率。丝氨酸蛋白酶，特别是跨膜丝氨酸蛋白酶2和13（TMPRSS2和TMPRSS13），在呼吸道上皮高表达，通过切割HPIV3 F蛋白的前体（F0）激活融合活性，驱动病毒进入。
病毒基因转录和翻译阶段涉及多种促病毒和抗病毒宿主因子。促病毒因子包括鸟苷三磷酸（GTP），通过分子模拟被HPIV2 L蛋白用于自主催化病毒mRNA加帽；α-微管蛋白（α-tubulin），其乙酰化位点被HPIV3 N-P复合物识别，促进包含体融合和RNA合成；磷脂酰肌醇4-激酶β（PI4KB），被病毒P蛋白招募至包含体，生成PI4P富集微环境，稳定相分离的复制工厂。抗病毒限制宿主因子包括波形蛋白（Vimentin, VIM），通过结合HPIV3 N-P复合物抑制基因转录，并促进α-TAT1降解以抑制微管乙酰化；吲哚胺2,3-双加氧酶1（IDO1），通过消耗色氨酸限制病毒蛋白合成；蛋白激酶R（PKR），被病毒dsRNA激活，磷酸化eIF2α阻断帽依赖性翻译起始；粘病毒抵抗蛋白A和B（MxA和MxB），作为干扰素诱导效应蛋白，在早期阶段抑制HPIV3转录或与HPIV1 RNP复合物相互作用。
宿主因子与HPIV组装和释放相关，包括促进和抑制因子。促进因子包括Ras同源家族成员A（RhoA），被HPIV2 V蛋白激活，促进F-肌动蛋白聚合，为病毒组装提供结构支持；丝切蛋白2（PFN2），协同促进肌动蛋白聚合；Rab GTPases如Rab11a和Rab27a，分别介导病毒RNP和糖蛋白的囊泡运输；ALG-2相互作用蛋白X（Alix），招募ESCRT复合物介导膜裂变；小窝蛋白相关蛋白3（Cavin3），通过稳定促进脂筏微域形成，增强病毒出芽。抑制因子包括紧密连接蛋白1（Claudin-1, CLDN1），在细胞间形成物理屏障限制病毒传播；局灶粘附相关GTP酶调节蛋白1（Graf1），通过GAP活性使RhoA失活，抑制肌动蛋白聚合；突触体相关蛋白29（SNAP29），参与SNARE复合物形成驱动自噬体-溶酶体融合，但被HPIV3 P蛋白竞争性抑制；骨髓基质细胞抗原2（BST-2），通过 tethering 病毒颗粒限制其释放，但被HPIV2 V蛋白拮抗。
抗病毒先天免疫逃逸部分讨论了HPIVs如何通过非结构蛋白对抗宿主免疫。肿瘤坏死因子受体相关因子6（TRAF6）作为信号适配蛋白，被HPIV2 V蛋白结合，阻断IRF7的K63连接多聚泛素化，抑制TLR7/9信号通路和I型干扰素产生。信号转导和转录激活因子1（STAT1）被HPIV1和HPIV3 C蛋白结合，阻止其磷酸化和核转位，抑制干扰素刺激基因（ISGs）表达。STAT2被HPIV2 V蛋白靶向，促进其泛素化和蛋白酶体降解，阻断I/III型干扰素信号。黑素瘤分化相关蛋白5（MDA5）作为细胞质传感器，被HPIV2 V蛋白直接相互作用，阻止病毒RNA识别和RLR信号激活。TANK结合激酶1（TBK1）作为中心激酶，被HPIV2 V蛋白作为替代底物竞争性抑制IRF3激活和干扰素诱导。Tudor域包含蛋白7（TDRD7）作为干扰素刺激基因，通过抑制AMPK磷酸化阻断病毒诱导的自噬，从而抑制HPIV3复制。
宿主靶向疗法的可行性、毒性和临床转化平衡部分指出，靶向宿主因子需谨慎评估。可行性方面，α-微管蛋白和TMPRSS2作为潜在靶点，具有感染依赖性必需性或相对组织限制性，但长期抑制可能干扰正常功能。PI4KB虽有效抑制病毒RNA合成，但参与广泛膜运输，系统性抑制可能导致细胞毒性。毒性风险不可避免，如PKR过度激活可触发上皮凋亡，IDO1抑制可能破坏免疫耐受。临床转化方面，DAS181（一种重组唾液酸酶）已完成HPIV感染的III期临床试验，在免疫功能低下患者中显示良好安全性；TMPRSS2抑制剂如甲磺酸卡莫司他在COVID-19治疗中积累经验，其抗HPIV潜力值得进一步探索。这些例子表明，临床转化需持续评估长期安全性和组织特异性效应。
展望与结论部分强调，病毒-宿主相互作用理解已从病毒中心观转向细胞景观分析。功能基因组学和蛋白质组学扩展了宿主因子知识，将感染细胞视为主动生态位。未来挑战包括生理相关性验证（如使用呼吸道类器官和空气-液体界面培养物）、时空维度分析（整合时间多组学以映射病毒-宿主相互作用组动态），以及靶向病毒包含体作为无膜细胞器的治疗潜力。总之，系统绘制HPIVs与宿主互作组是开发下一代广谱宿主导向抗病毒疗法的关键，有望减轻HPIV相关呼吸道传染病的全球负担。
