人類巨細胞病毒（HCMV）是一種非常常見的病毒，很多人在嬰幼兒時期就已經感染，但它通常不會引起明顯癥狀，而是悄悄“潛伏”在體內，一旦人體免疫力下降，就有可能“激活”，引發(fā)健康問題。近年來，科學家們注意到，新冠病毒（SARS-CoV-2）感染后，有些患者體內的HCMV會被重新激活，但背后的原因一直不清楚。

　　2025年7月16日，暨南大學陳俊，聯(lián)合江漢大學萬品和武漢輕工大學曾馳共同通訊在PlosPathogens在線發(fā)表題為“SARS-CoV-2 encoded ORF3a interacts with YY1 to promote latent HCMV reactivation”的研究型論文，該研究發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2的ORF3a蛋白可以通過與MIEP抑制因子YY1相互作用，激活HCMV的MIEP。這種相互作用導致YY1發(fā)生依賴泛素的降解，進而促進潛伏HCMV的再激活以及病毒的復制和增殖。這些發(fā)現(xiàn)揭示了SARS-CoV-2與HCMV在共感染過程中相互作用的分子機制，為未來預防和治療這兩種病毒共感染提供了新的理論基礎。

　　促進MIEP激活的SARS-CoV-2蛋白的篩選

　　為探究SARS-CoV-2誘導HCMV再激活的機制，研究者利用雙熒光素酶報告系統(tǒng)對SARS-CoV-2編碼蛋白進行篩選，發(fā)現(xiàn)ORF3a、ORF7b和M蛋白均可顯著增強HCMV主要即刻早期啟動子（MIEP）的轉錄活性。

　　圖1.促進MIEP激活的SARS-CoV-2蛋白的篩選

　　進一步的劑量依賴實驗顯示，三種蛋白對MIEP活性的促進作用與表達量呈正相關。結果表明，這些SARS-CoV-2蛋白可能在病毒共感染中誘導HCMV潛伏病毒的再激活。

　　SARS-CoV-2 ORF3a與YY1相互作用

　　通過篩選發(fā)現(xiàn)，SARS-CoV-2的ORF3a、ORF7b和M蛋白均可激活HCMV MIEP。為進一步探究其機制，作者重點檢測了這些蛋白與已知調控MIEP的轉錄因子（如YY1、NF-κB、AP-1）間的相互作用。免疫共沉淀（Co-IP）實驗顯示，ORF3a能與轉錄抑制因子YY1形成復合物，而ORF7b和M蛋白未檢測到直接結合。免疫熒光共定位實驗進一步證實，ORF3a與YY1在細胞內共定位，且ORF3a促使YY1從核內轉移至胞漿。雙向Co-IP驗證了ORF3a與YY1的互作關系，該互作同樣在SARS-CoV-2感染的THP-1衍生巨噬細胞中得到確認。

　　圖2.SARS-CoV-2的ORF3a與YY1相互作用

　　結構域功能分析表明，ORF3a與YY1的相互作用依賴于YY1的轉錄激活域（1-154氨基酸）和鋅指DNA結合域（296-414氨基酸）。綜上，ORF3a通過結合YY1影響其細胞定位和功能，可能是調控HCMV MIEP活性及潛伏病毒再激活的關鍵機制之一。

　　ORF3a恢復了YY1抑制的MIEP活性

　　作者首先驗證了YY1對HCMV MIEP的抑制作用：隨著Flag-YY1表達量增加，MIEP活性逐漸降低。進一步探究ORF3a的作用時，發(fā)現(xiàn)隨著ORF3a表達量增加，YY1對MIEP的抑制作用逐漸減弱，同時免疫印跡顯示YY1蛋白水平下降。使用缺失YY1結合位點的MIEP突變質粒（pGL3-MIEPmut）時，ORF3a對MIEP活性的調控喪失，提示ORF3a對MIEP的激活依賴于YY1及其結合位點。

　　圖3.ORF3a可恢復YY1對MIEP活性的抑制作用，并呈劑量依賴性

　　此外，敲低YY1表達可促進MIEP活性，但此時ORF3a的促進作用消失，進一步說明ORF3a依賴YY1介導MIEP調控。競爭性表達缺失轉錄抑制結構域的YY1Δ2突變體能結合ORF3a但無法抑制MIEP活性，且恢復野生型YY1后抑制作用得以重建，證明ORF3a通過與YY1相互作用解除其對MIEP的抑制。綜上，ORF3a通過與YY1結合并降低其抑制活性，促進HCMV MIEP的激活，可能驅動潛伏病毒的再激活。

　　ORF3a促進YY1的泛素依賴性蛋白酶體降解

　　確認SARS-CoV-2 ORF3a與YY1在宿主細胞中相互作用后，作者進一步探討了ORF3a對YY1的影響。隨著ORF3a表達量增加，293T細胞中YY1蛋白水平逐漸降低；在感染SARS-CoV-2的巨噬細胞中亦觀察到YY1顯著下降，敲低ORF3a后YY1表達恢復正常，提示ORF3a促進YY1降解。

　　圖4.SARS-CoV-2的ORF3a促進YY1的泛素化降解

　　免疫共沉淀實驗結合泛素標記顯示，ORF3a顯著促進了YY1的泛素化修飾。使用蛋白酶體抑制劑MG132能夠阻斷ORF3a介導的YY1降解，而溶酶體抑制劑NH4Cl無效，表明該降解依賴蛋白酶體途徑。

　　進一步敲低E3泛素連接酶TRIM59或TRAF3發(fā)現(xiàn)，只有TRIM59缺失阻斷了ORF3a誘導的YY1降解。在SARS-CoV-2感染的巨噬細胞中，TRIM59敲低也恢復了YY1蛋白水平。綜上，ORF3a通過與E3連接酶TRIM59相互作用，促進YY1的泛素依賴性蛋白酶體降解。

　　SARS-CoV-2 ORF3a促進HCMV從潛伏期重新激活

　　除此之外，研究利用THP-1細胞建立HCMV潛伏模型，結合ORF3a的穩(wěn)定表達，發(fā)現(xiàn)ORF3a促進了HCMV主要即刻早期基因（IE1/IE2）的表達，加快了病毒從潛伏期向活躍復制的轉變。RT-qPCR和Western blot結果均顯示，ORF3a表達使IE1/IE2轉錄及蛋白水平在TPA誘導的巨噬細胞分化過程中顯著升高，同時YY1蛋白水平明顯下降，但其mRNA水平無顯著變化，提示ORF3a通過促進YY1蛋白降解激活MIEP。

　　圖5.SARS-CoV-2的ORF3a促進HCMV從潛伏期再激活

　　在SARS-CoV-2與HCMV共感染模型中，敲低ORF3a可恢復YY1蛋白表達，抑制HCMV再激活和復制，且ΔORF3a突變的SARS-CoV-2病毒增強HCMV IE1/IE2表達及復制能力明顯減弱。以上結果表明，SARS-CoV-2 ORF3a通過介導YY1降解，解除其對HCMV MIEP的抑制，從而促進潛伏HCMV的再激活和病毒復制。

　　綜上所述，本研究首次揭示了SARS-CoV-2蛋白ORF3a通過與轉錄抑制因子YY1相互作用，促進其泛素依賴性降解，從而激活HCMV主要即刻早期啟動子（MIEP），促進潛伏HCMV的再激活。該機制為SARS-CoV-2與HCMV共感染過程中病毒相互作用提供了分子基礎，強調了ORF3a作為潛在治療靶點的重要性。未來研究需建立更具生理相關性的模型，深入探索SARS-CoV-2共感染引發(fā)HCMV再激活的多因素調控機制，并評估其在COVID-19長期并發(fā)癥中的作用，為臨床干預提供新思路。

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1013344