首个动物疱疹病毒与宿主细胞代谢互作全谱：禽疱疹病毒I 型代谢需求全貌初窥

靶向病毒与宿主细胞的代谢互作过程一直是抗病毒治疗的重要策略，更是当前人疱疹病毒感染临床治疗的主要手段。一直以来，无论从遗传角度还是从生物学特征方面，疱疹病毒间都被认为具有较高的保守性和一致性。因此，当前临床对各种疱疹病毒感染均普遍应用靶向病毒核苷酸代谢途径的核苷类似物进行治疗。总体而言，这些核苷类似物类药物极大的缓解了患者的病症，在疱疹病毒的治疗中发挥了重要作用。然而，长期临床实践显示，其治疗效果在不同疱疹病毒感染及不同患者个体的治疗中存在明显的差异。近十余年来研究人员对疱疹病毒与宿主细胞代谢互作的深入研究，尤其是对人巨细胞病毒（Human cytomegalovirus，HCMV）和单纯疱疹病毒I 型（Herpes simplex virus，HSV-1）代谢需求全谱的揭示发现不同人疱疹病毒间其代谢需求特点存在显著差异，使领域内在机制层面对疱疹病毒临床治疗效果的差异性有了初步的理解。例如，HCMV 感染后主要通过提升宿主细胞糖酵解水平，借由三羧酸循环促进脂肪酸合成，而高水平的脂肪酸合成对于其感染复制至关重要。然而，HSV-1 则青睐充足的核苷酸供给，并通过宿主细胞丙酮酸羧化酶引导碳源从葡萄糖不断传递到嘧啶合成途径。这些研究成果提示，现有的“一刀切”治疗方法对于疱疹病毒感染可能并不是最佳方案。当前迫切需要了解各种重要疱疹病毒的不同代谢需求特点。

禽疱疹病毒I 型（Gallid herpesvirus 1，GaHV-1）又称鸡传染性喉气管炎病毒，属于疱疹病毒科、α-疱疹病毒亚科、传喉炎病毒属，可以感染所有年龄的蛋、肉、种用家禽，引起鸡传染性喉气管炎，是危害我国养禽业的主要传染病病原之一。目前，基于机体细胞免疫应答的弱毒活疫苗接种是现场防控GaHV-1 感染的主要方法。然而，面对GaHV-1 潜伏感染难以清除和疫苗毒株毒力返强等诸多问题，全球养禽业迫切需要更为安全有效的防制方法，以完善现有鸡传染性喉气管炎防控策略。靶向GaHV-1与宿主细胞的代谢互作是其中最具前景的策略之一。然而，系统的病原与宿主细胞代谢互作研究目前仅限于仅少数人疱疹病毒。

近期发表于《PLOS Pathogens》的一项研究采用液相色谱-质谱联用技术系统探究了GaHV-1 的代谢需求全貌，发现GaHV-1 感染可以在不影响宿主细胞三羧酸循环平衡的情况下，通过磷酸戊糖途径、脂肪酸穿梭途径及不依赖谷氨酰胺分解的谷氨酰胺直接利用途径促进脂肪酸和核苷酸生物合成。该研究进一步在细胞系和原代细胞模型确定了不同代谢途径对病毒复制不同阶段的作用，发现糖酵解途径和谷氨酰胺代谢从病毒基因转录开始影响GaHV-1复制的各个步骤，而脂肪酸合成仅作用于病毒粒子的形成，对于病毒复制的其他上游环节则没有显著影响。

该研究提供了目前唯一的动物疱疹病毒代谢谱，揭示了GaHV-1 的基本代谢需求特点，为深入解析GaHV-1 与宿主代谢相互作用奠定了基础，为GaHV-1 感染防制新策略的建立和当前鸡传染性喉气管炎防控体系的完善提供新的切入点。

评述论文来源：QIAO YANG-YANG, WANG ZHITAO, HAN ZHONG-XI, et al. Global exploration of the metabolic requirements of gallid alphaherpesvirus 1[J].PLoS Pathog, 2020, 16(8): e1008815. https://doi.org/10.13 71/journal.ppat.1008815.