在病毒与宿主细胞的持久博弈中，宿主因子如何精准识别并清除病毒关键蛋白，一直是病毒学和细胞生物学研究的核心问题。2026年6月8日，国际权威期刊《Autophagy》在线发表了题为“PFN1 inhibits lytic replication of Kaposi sarcoma-associated herpesvirus through SQSTM1/p62-mediated selective autophagy targeting the KSHV helicase”的研究论文。武汉大学生命科学学院病毒学与生物安全国家重点实验室的研究团队，在该文中系统揭示了宿主蛋白PFN1（profilin 1）通过SQSTM1/p62介导的选择性自噬途径，靶向降解卡波西肉瘤相关疱疹病毒（KSHV）的DNA解旋酶ORF44，从而有效抑制病毒裂解性复制的分子机制。这一发现为理解疱疹病毒复制调控以及相关肿瘤的潜在干预策略提供了重要依据。
KSHV致病背景：从潜伏到裂解复制的关键蛋白ORF44
卡波西肉瘤相关疱疹病毒（KSHV，又称人疱疹病毒8型）是多种人类恶性肿瘤的重要病原体，包括卡波西肉瘤（KS）、原发性渗出性淋巴瘤（PEL）和多中心Castleman病。该病毒属于γ疱疹病毒家族，与Epstein-Barr病毒（EBV）同属一类，具有潜伏和裂解两种复制模式。潜伏感染时病毒基因组以附加体形式存在于宿主细胞核内，表达有限的潜伏相关基因；而裂解复制阶段则激活全基因组表达，产生大量子代病毒颗粒，推动病毒传播和疾病进展。
病毒裂解复制依赖于六个保守的核心复制蛋白：ORF6（单链DNA结合蛋白）、ORF9（DNA聚合酶）、ORF40/41（引发酶相关因子）、ORF44（解旋酶）、ORF56（引发酶）和ORF59（聚合酶过程性因子）。其中，ORF44编码的解旋酶在病毒复制起始中发挥关键作用。它与ORF40/41、ORF59等形成稳定的解旋酶-引发酶亚复合物，负责解开病毒双链DNA，为DNA复制提供模板。该团队此前的研究已显示，宿主蛋白RSAD2/viperin可通过氧化ORF44的甲硫氨酸-401残基增强其稳定性和功能，促进病毒复制；NDRG1则通过抑制ORF44特定赖氨酸残基的泛素化，阻止其蛋白酶体降解，从而利于病毒复制。这些发现凸显了ORF44稳定性的重要性，但针对ORF44的负调控机制此前研究较少。
PFN1是一种分子量约14-17 kDa的肌动蛋白结合蛋白，在真核生物中广泛表达，主要功能涉及肌动蛋白动态调控。该蛋白在神经退行性疾病如肌萎缩侧索硬化症（ALS）中的突变研究较多，但其在病毒感染过程中的作用长期不明。该研究团队以此为切入点，系统探讨了PFN1在KSHV生命周期中的功能。
实验发现：PFN1与KSHV ORF44的直接相互作用
研究团队前期通过免疫沉淀-质谱（IP-MS）分析鉴定到ORF44的多个细胞相互作用蛋白，包括RSAD2/viperin、NCL、RPLP0和PFN1。在验证实验中，共免疫沉淀（co-IP）显示，仅PFN1与ORF44呈现特异性强相互作用。
进一步实验证实：在瞬时转染系统中，ORF44可与PFN1形成复合物；在KSHV裂解复制诱导的iSLK-BAC16 helicase-Flag细胞中，内源性PFN1与ORF44存在相互作用。体外GST亲和分离实验证明二者直接结合，免疫荧光实验观察到明显的共定位。这些结果确立了PFN1与ORF44的物理相互作用基础。
值得注意的是，ORF44作为疱疹病毒保守的解旋酶，其同源蛋白如EBV的BBLF4和HCMV的UL105，也能与PFN1发生相互作用，提示PFN1可能在多种疱疹病毒中发挥类似作用。
功能验证：PFN1抑制KSHV裂解复制依赖于ORF44
为评估PFN1的生物学功能，研究团队在iSLK-BAC16 helicase-Flag细胞系中稳定过表达HA-tagged PFN1。该细胞系通过强力霉素诱导RTA（复制和转录激活因子）表达激活KSHV裂解复制。结果显示，PFN1过表达显著降低ORF44蛋白水平，同时细胞内和上清中的KSHV基因组拷贝数均明显减少。
相反，在ORF44缺失的iSLK-BAC16细胞系中，PFN1过表达对病毒基因组拷贝数的影响不再显著。此外，用两种独立siRNA敲低PFN1后，ORF44蛋白水平升高，病毒基因组拷贝数增加；而这一效应同样在ORF44缺失背景下消失。这些对照实验明确表明，PFN1主要通过作用于ORF44来抑制KSHV裂解性DNA复制。
降解途径解析：PFN1促进ORF44的自噬-溶酶体降解
蛋白质稳态维持依赖于泛素-蛋白酶体和自噬-溶酶体两大降解系统。研究团队在293T细胞中共转染PFN1和ORF44，发现PFN1剂量依赖性地降低ORF44蛋白水平，但不影响其mRNA水平。环己酰亚胺（CHX）追逐实验进一步显示，PFN1加速了ORF44的蛋白质降解速率。
使用特异性抑制剂处理后发现，蛋白酶体抑制剂MG132无法阻断这一降解，而自噬抑制剂Baf A1和氯喹（CQ）则显著逆转PFN1对ORF44的降解作用。这表明PFN1主要通过自噬-溶酶体途径促进ORF44降解。该机制在EBV BBLF4和HCMV UL105中也得到类似验证，提示其在疱疹病毒中的保守性。
选择性自噬核心：SQSTM1/p62作为关键接头蛋白
选择性自噬依赖于特定货物受体将底物递送至自噬体。研究团队筛选多种货物受体后发现，SQSTM1/p62（sequestosome 1，又称p62）是介导ORF44降解的主要受体。SQSTM1敲低后，PFN1对ORF44的降解能力显著受损；SQSTM1过表达则增强该过程。免疫荧光实验显示ORF44、PFN1与SQSTM1存在共定位。
SQSTM1通过其UBA结构域识别泛素化底物，通过LIR结构域结合LC3。实验证实，只有野生型SQSTM1，而非UBA或LIR结构域缺失突变体，才能恢复PFN1介导的ORF44降解。这表明SQSTM1的两个关键结构域均不可或缺。
泛素化信号解析：PFN1而非ORF44被TRIM37泛素化
深入机制研究显示，SQSTM1主要通过UBA结构域结合PFN1，而非直接结合ORF44。ORF44反而促进PFN1的聚泛素化。在病毒裂解复制期间，PFN1的泛素化水平较潜伏期显著升高。
通过突变体筛选，研究团队鉴定到PFN1第116位赖氨酸（K116）是关键位点。K116R突变体无法有效被SQSTM1识别，也不能促进ORF44降解，在稳定细胞系中该突变体对病毒复制的抑制作用明显减弱。
进一步，通过质谱数据与BioGRID数据库交叉分析，鉴定到E3泛素连接酶TRIM37。TRIM37与PFN1和ORF44均存在相互作用；敲低TRIM37阻断PFN1泛素化，并解除PFN1对KSHV复制的抑制。实验证实，TRIM37对PFN1的泛素化依赖于ORF44的存在。
综上，该机制可概括为：ORF44招募TRIM37对结合状态下的PFN1进行K116位泛素化修饰，泛素化的PFN1被SQSTM1识别，通过LIR招募LC3，最终将ORF44-PFN1复合物递送至自噬溶酶体降解，从而抑制病毒复制。
研究意义与讨论
自噬在KSHV感染中呈现复杂调控。病毒编码蛋白如K7、vBCL2等可抑制自噬起始或成熟，而RTA则可激活自噬促进裂解复制。该研究首次在KSHV中报道了针对病毒解旋酶的选择性自噬（xenophagy）作为宿主抗病毒策略，丰富了对自噬在疱疹病毒生命周期中作用的认识。
此外，PFN1突变与ALS病理相关，突变体常形成泛素化聚集物。本研究提示野生型PFN1的泛素化修饰是其抗病毒功能的基础，这可能为理解PFN1突变患者的病毒易感性提供新线索。
在治疗层面，ORF44作为保守解旋酶是潜在药物靶点。传统策略多聚焦于抑制其酶活性，而该研究揭示的促进其选择性自噬降解的机制，为开发新型抗疱疹病毒药物提供了替代思路。该机制的保守性也暗示其潜在广谱应用价值。
展望：基础机制研究推动临床转化
研究团队阐述了PFN1-SQSTM1/p62-TRIM37-ORF44这一抗病毒调控轴。该工作不仅深化了对宿主-病毒相互作用的理解，也为KSHV相关恶性肿瘤的分子干预提供了新靶点。
未来研究可进一步探索PFN1通路在体内感染模型中的作用，筛选能够增强PFN1泛素化或SQSTM1识别的小分子化合物，并评估其在KSHV相关疾病模型中的疗效。在病毒持续进化的背景下，充分挖掘宿主防御机制，将为开发更安全有效的抗病毒策略提供重要支撑。
原文链接：https://doi.org/10.1080/15548627.2026.2686417
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