戊型肝炎病毒突变： 功能和临床相关性
1. 简介
随着工业化国家出现HEV感染，医学研究中鉴别的戊型肝炎病毒（HEV）感染数量正在增加。尽管HEV早在1983年就已经发现而且1990/1991年就开始展开对HEV分离株的后续分析，但是目前仍然缺乏HEV传播途径、生命周期、发病机理、基因组变异性和病毒进化的相关知识和深入了解。
大量HEV流行性爆发和零散爆发发生在热带和亚热带国家即（例如印度、乌干达、苏丹和墨西哥），影响成千上万的人口。大约20亿人（世界人口的三分之一）生活在HEV流行区域并存在感染HEV的风险。工业化国家少有HEV感染的记录，因为人们相信工业化国家出现的感染与病例旅行到HEV流行的国家有关。但是，在这个千年的末期，工业化国家的本地自发病例数量呈指数增长。欧洲西部已经出现了HEV感染的报告。HEV在发达国家和发展中国家出现差异的原因多样，这可能源于传播途径和HEV基因型分布的差异。在发展中国家中，由于卫生条件差，HEV主要通过水传播/粪口传播；未煮熟的肉类和内脏的消费导致的动物传染病，发达国家HEV的传播途径主要为食物传播。就这一点而言，HEV是唯一通过动物源传染的肝病病毒。
HEV变体是与传播动力学和致病性相关的病毒因子。在宿主免疫系统和抗病毒药的选择性压力下，HEV出现突变。HEV多相性在其生理学、发病机理和传播模式方面发挥着作用。此次总结目的在于汇总知识和讨论HEV多样性以及突变体对病毒形态形成、发病机理、临床预后和抗病毒耐药性偶然作用的研究进展。
2. HEV感染的临床进程和发病机理
尽管大部分的HEV感染没有症状，但是有症状感染的临床进程包括急性和慢性HEV感染、爆发性肝脏衰竭和肝外症状。急性戊型肝炎通常定义为自限性疾病，持续大约8周，没有典型的特定症状，大多不能与其他类型的急性病毒性肝炎相区分。在临床症状出现前，可以在血清和粪便中检出HEV-RNA，血清症状出现后持续少于一个月但是可能在粪便中持续的时间较长。在预先存在肝病的人群和孕妇人群已经观测到一种严重的急性肝炎形式（爆发性肝脏衰竭）。孕妇HEV感染的严重性可能与荷尔蒙平衡和孕期免疫复杂性有关。人体胎盘可能出现的HEV复制导致很差的妊娠预后，包括HEV母体到新生儿垂直传播和流产。
慢性戊型肝炎通过HEV-RNA和/或抗HEV IgM连续出现6个月以上并伴随丙氨酸转氨酶（ALT）水平升高而定义。慢性HEV感染最初在免疫功能不全的个体中出现，如器官移植受体、接受化疗的患者以及HIV感染患者。慢性戊型肝炎与固体器官移植的肝纤维化和/或肝硬化的发展有关。慢性HEV感染很大程度上取决于宿主的免疫反应，因此在特殊患者人群中抑制的免疫力能让病毒持续建立慢性感染。HEV特异性T细胞反应的损伤很可能与慢性戊型肝炎的发展有关。但是健康的具有免疫力的患者很少有慢性和/或持续性HEV感染的报告。
HEV对多种肝外临床表现都发挥着作用，如胰腺炎、造血系统疾病（血小板减少症和贫血）、肾病和神经并发症（Guillain-Barré症和脑膜脑炎）。血清和脑脊髓液中HEV准种的发现进一步表明HEV在神经障碍中可能发挥作用，并与亲神经HEV变体的出现有关。通过HEV在肝外组织/器官内的复制并导致组织损伤和炎症可以解释HEV的肝外临床表现的机制。最近发现HEV在人胎盘和神经源组织内复制支持了这一观点。已经提出了其他机制如交叉免疫反应、免疫复合物生成和继发感染。但是HEV精确肝外表现主要机制仍需进一步研究。
3. HEV生物学和分子病毒学
HEV是一种小型RNA、无包膜病毒，直径32-34nm，属于戊型肝炎病毒科Orthohepevirus（原发性肝病毒）属。HEV基因组是一种7.2kb的单股正链RNA分子，包含开放性阅读框（ORF1、ORF2和ORF3），5’和3’非编码区（UTR），在3’末端为多聚腺苷（图1）。ORF1编码非结构蛋白和酶包括RNA复制需要的MeT，Hel和RdRp。ORF2表达衣壳蛋白。ORF3部分与ORF2重复，编码调整分子信号并与粒子分泌物相关的多功能磷蛋白。新型158氨基酸ORF4在ORF1内，最近已经为HEV-1描述。ORF4通过与多种病毒蛋白（Hel、RdRp和X）和宿主因子如eEF1α1（真核延长因子1同种型1）和β微管蛋白发生相互作用参与HEV复制。但是，其他HEV基因型的是否存在ORF4和以及如果存在的话ORF4的功能仍需要研究。此外，2种顺式反应因素（CRE）位于连接点（ORF1和ORF3之间）和ORF2和3’-UTR的 3’末端是HEV复制的基础和次基因组病毒RNA活化的启动子。
尽管HEV生命周期与其他ssRNA病毒有关，但是需要进一步研究（图2）。HEV通过ORF2与接触受体如硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPG）的相互作用接触细胞，热休克同源蛋白70（HSC70）并通过发动蛋白2、网格蛋白、膜胆固醇依靠肌动蛋白的内吞作用进入细胞。进入后，病毒粒子去除包被并释放病毒RNA到细胞质中。病毒利用宿主转化机制转化包括病毒酶的ORF1多蛋白。通过病毒RNA Hel、和RdRp复制病毒基因组，ORF2和ORF3蛋白也从病毒次基因组RNA转化。HEV复制复合体很可能位于ER-高尔基中间区室，在这里可以定位病毒蛋白和单股正链RNA。RNA和ORF2蛋白的装配形成随后可以通过需要运输（ESCRT）机制的胞内分选复合物释放到宿主细胞中的后代病毒粒子。病毒ORF3蛋白内保守PSAP基序与肿瘤易感基因101（Tsg101）的相互作用可能是HEV成熟和外出的基础。
图1. HEV基因组和病毒蛋白图示。图1显示ssRNA（+）7.2kb的HEV基因组和相应病毒蛋白。5’末端是帽子结构（cap），3’端是聚腺苷酸。ORF1编码非结构多蛋白，包括Met、Y、PCP、HVR、X、Hel和RdRp。ORF2编码衣壳蛋白（CP）、包含S域（S）、M域（M）和P域（P）。指出ORF2的糖基化点（Asn137、Asn310和Asn562）。ORF3编码小型多功能蛋白（MFP）包括疏水区（D1、D2）和富脯氨酸区（P1、P2）。指出磷酸化位点（Ser80）和SH3结合域。ORF2从双顺帆ORF3-2 -2.0kb次基因组RNA遗漏扫描转化。JR是ORF2和ORF3重复/基因间连接区域；CRE顺式反应因素；SP是信号肽。核苷酸位置相对于HEV-1缅甸毒株（Acc编号M73218）/HEV-3 47832毒株（ACC编号KC618402）。星号（*）指示临床突变热点区。
4. HEV遗传变异性和临床意义
根据整个病毒基因组的系统发育，Orthohepevirus A种内鉴别出7个HEV基因型（HEV-1—HEV-7）。4种HEV基因型（HEV-1—HEV-4）是重要的人体病原体，然而HEV-5和hev-6目前仅在动物身上发现（野猪）。最近，骆驼科HEV-7已经出现感染人类的报告并能导致慢性戊型肝炎，这一现象在肝脏移植患者身上被发现。人体病原体原型毒株包括HEV-1、HEV-2、HEV-3、HEV-4和HEV-7。4种主要的人体致病HEV基因型已经被进一步分为24种基因亚型包括5种HEV-1亚型（1a—1e），2种HEV-2亚型（2a—2b），10种HEV-3亚型（3a—3j）和7种HEV-4亚型（4a—4g）。但是，HEV基因型的亚型分类存在争议，因为存在有效数据遗失，而且对于如此多样的基因分型亚型可用的参考毒株数量不足。
HEV基因型具有不同的宿主、分布区域和传播模式。HEV-1通常分布在亚洲；HEV-2通常分布在非洲和墨西哥；HEV-7分布在中东，但是HEV-3和HEV-4分布在全世界。HEV-1和HEV-2只会感染人类，但是HEV-3和HEV-4的宿主类型相当广（尤其是家猪、野猪、兔类、鹿类和人类）。HEV-7只会感染人和骆驼。动物性HEV能潜在导致被感染的人类死亡并有可能在人类间变得更具传播性。HEV-1和HEV-2重要通过水传播和粪口途径传播，而且是噶站中国家大规模流行和大规模水传播爆发的元凶，但是HEV-3、HEV-4和HEV-7与动物传染有关，是发达国家出现零星感染事件的原因。
HEV基因型与有症状感染的临床进程有关。HEV-1和HEV-2主要引发严重的急性肝炎，但是对慢性HEV感染的作用不大。感染HEV-3、HEV-4和HEV-7不仅能引起急性肝炎还能导致免疫功能不全患者罹患慢性肝炎。感染HEV-4的患者与HEV-3的患者相比预后更为严重。感染HEV-1而非HEV-3和HEV-4与肝病的严重程度和孕妇人群的并发症程度有关。此外先前患有肝病的患者感染HEV-3会引发爆发性肝脏衰竭。这些数据表明变异性对发病机理和和感染的严重程度发挥着重要作用。
PPR的HEV多项性和宏域（X域）已经通过8名发生HEV持续感染的免疫功能不全患者进行了叙述，其中6名已经解决了感染问题。慢性HEV患者ORF1 PPR和宏域核苷酸和氨基酸的复杂性和多样性程度与那些已经解决感染问题的患者相比较高。急性感染期间宿主免疫反应的选择压力可能是出现复杂性和多样性的原因。这表明：遗传多样性能让病毒更好地适应宿主并生存更长的时间，形成慢性长期感染。
5. HEV的重组
HEV重组时间发生在7个定义的基因型中以及人体和HEV毒株内。重组时间频繁分布在ORF1的X和Hel域内。显然，具有ORF1重排的HEV毒株（来源于慢性感染患者）能有效适应细胞培养。ORF1的高变区（聚脯氨酸区，HVR/PPR）发现了插入和缺失现象。编码人RPS17基因（核糖体蛋白S17）58aa片段的171核苷酸插入以及RPS17的174bp插入（从慢性HEV感染患者检测到）与肝癌细胞HEV复制的增加有关。最近的研究对27名免疫功能不全、持续感染HEV患者HEV基因组的PPR进行了描述。从持续感染HEV的患者身上分离出27个毒株，感染期间3个毒株发生了重组。重组事件的增多很可能与遗传变异性有关，因此发病机理不同，未来潜能不同的HEV很可能出现慢性感染。此外，发现2个人源片段（α胰蛋白酶抑制剂-III间和酪氨酸氨基转移酶-TAT）插入到PPR中。插入的片段强化和HEV复制，这可能由于插入的片段提供了新的潜在调节位点。
图2. 突变对HEV复制周期的影响和临床意义。HEV复制周期图示和发生在HEV基因组（红框：指明域和区）内突变对HEV转录和转化（蓝色点框）的影响。星号（***）表示突变。突变对HEV复制的可能影响在旁边标出，红色框下方为临床预后。
6. HEV突变及其功能作用
按照估计的10-6—10-4替换/核苷酸/链复制的突变率，通过快速进化，RNA病毒显示出高遗传变异性。HEV突变率直接从临床分离株估计为1.5碱基替换/位点/年，与丙型肝炎病毒报告的速率类似。传播期间整个基因组发生频繁突变并连续适应细胞培养。HEV基因组的高变异性和频繁的突变选择源于转录过程。病毒RdRp缺乏DNA聚合酶校对能力，很有可能增加HEV基因组的变异。另一方面，抗病毒药物和宿主免疫反应的选择压力对HEV变异性的加强有额外的促进作用。尽管准种与突变有关，但是病毒基因组内的突变不会都产生能存活的病毒准种。
6.1. ORF1区的突变
ORF1编码一些需要HEV复制的非结构蛋白和处理的蛋白包括MeT、PCP、Hel和PdRp活动（图1）。ORF1还包括一些称作Y域、HVR和宏域（X域）的功能区，显示出与其他正链RNA病毒具有同源性。MeT是病毒前基因组RNA 5’末端形成帽子的原因。在帽子形成过程中，Hel参与催化最初加盖构造的磷酸酶活动。Hel域也处理RNA双解旋活动。
尽管已经可以通过计算机辅助分析预测ORF1多蛋白内的PCP，但是蛋白酶活性功能仍然不清楚。通过在PCP区构建一系列包含大量突变的HEV复制子，随后进行试管内分析，9种aa替换（H443L、C457A、C459A、C471A、C472A、C481A、C483A、H497L和 H590L）与完全HEV复制抑制有关。一个催化二分体（C434-H443）和二价金属结合继续（C457-H458-C459和C481-C483）是HEV多蛋白结构完整性的基础。这些结果表明多蛋白活性是HEV复制的基础，PCP区内的突变可能听过调节酶结构影响HEV多蛋白活性（表1）。
HVR域与PPR在PCP和X域（Macro-D）重叠并对病毒复制效果和适应性发挥作用。HVR因HEV毒株和基因型不同，长度发生变化，显示出序列多样性，并能经受小的缺失和插入。HVR域的长度变化与HEV毒性减弱有关。与之相一致，HVR域N端缺失和中心区插入对复制效果有重大影响，然而C端区缺失的效果相对较差。不仅如此，鸟类HEV完整HVR缺失消除了病毒传染性但是病毒仍能在体内复制。这些发现表明HVR域不是病毒复制的关键，但是对HEV传染性发挥作用。HVR域通过与其他病毒和宿主因子发生相互作用参与病毒进入装配。慢性戊型肝炎患者分离株HVR域282bp插入（来源于HVR的258bp复制和24bp RdRp来源片段）与病毒复制有关。尤其是24bp RdRp来源插入对病毒复制发挥作用。因此，HVR内的缺失/插入或重组事件可能与HEV发病机理有关并影响临床预后。
X域参与ADP核糖代谢和转译后调节，与其他病原体同源。但是，HEV生理学的X域功能尚未被描述。宏域能补充多（ADP核糖）-调节的分子因子并对HEV复制有影响。已经鉴别出下游X域中由3个aa替换G515V、G816V和G817V组成的高度保守的“甘氨酸三单元组”，其中2个（G816V和G817V）导致完整HEV复制抑制。构建包括N806A、N809A、H812L、G815A、G816A和G817A aa替换的6个HEV复制子来描述X域的功能作用。结果揭示突变N809A、H812L、G816A/V和G817A/V完全阻止HEV复制。这些发现表明X 域在调整HEV生理学方面发挥关键作用，这个域的突变完全阻止了HEV复制。
病毒解旋酶活性是HEV复制的关键，Hel区的特殊突变能终止解旋酶的活性。在罹患爆发性肝脏衰竭患者的HEV-1分离株上经常能检出Hel域（L1110F和V1120I）氨基酸替换。这些明显的突变能对ATP酶的活性产生影响但不能影响解旋酶RNA双解旋的活性。显然，与野生型HEV相比，具有单突变（L1110F或V1120I）或双突变（L1110F/V1120I）的HEV突变体复制子能显著减少病毒复制。此外，Hel域（基序Ia和III）人为缺失显著有损ATP酶和解旋酶的解旋活性。这些发现表明在Hel域通过这些非同义替换（L1110F和V1120I）和缺失（基序Ia和III）形成的解旋酶活性下调与HEV复制的减少有关（表1）。
RdRp域包含8个几乎与其他正链RNA病毒同源的保守基序如丙型肝炎病毒。RdRp通过反基因链媒介复制HEV基因组，RdRp活性能存在于内质网。已经在患者源的HEV分离株内鉴别出名为Y1320H、K1383N、D1384G、K1398R、V1479I、Y1587F 和G1634R的HEV突变。已经在体外证明这些突变与HEV复制适应性有关。这些发现表明发生在RdRp域的突变能通过调节RdRp活性影响HEV复制。
6.2. ORF2区的突变
ORF2编码病毒衣壳蛋白，在病毒基因组RNA糖基化和衣壳化并装入传染性病毒粒子后装配。由于能有效中和抗体靶定P域的构象表位，这些衣壳蛋白能产生免疫性（图1）。除了结构性质，HEV衣壳蛋白通过潜在的ER定位信号参与宿主细胞相互作用。ORF2促进与病毒宿主的相互作用，因为ORF2能调节对eIF2a、 ATF-4、Hsp72、 NFkB和CHOP启动子活化的影响。衣壳蛋白与宿主因子（Grp78/结合蛋白、α-微管蛋白和Hsp90）的相互作用是病毒接触、摄取和运输的必要条件。衣壳蛋白的C端52aa（C52aa）域需要准确的衣壳化并使病毒粒子壳体化稳定。
3种突变（T5338C、A5362G和C6356T）导致aa变化（分别是F51L、T59A和S390L），有害点突变A756导致ORF1基因下游读框移位。这些突变在选择免疫压力下自然发生并营养病毒蛋白功能，因此减少HEV复制并降低传染性。尽管这些突变（F51L、T59A和S390L）不能显著影响ORF2产物，但是F51L突变部分作用于病毒弱化而且T59A和S390L突变能导致更加强劲的病毒弱化。就这一点而言，F51L和T59A突变能影响病毒基因组RNA包装，S390L突变能通过改变抗原表位结构，防止病毒与宿主细胞受体的相互作用。
aa位置137、310和311（尤其是Asn—Gln）的非同义替换能在HEV衣壳蛋白糖基化基序相应位点组织糖基化发生。这些突变不能显著影响病毒复制或衣壳蛋白形成。但是它们能通过防止HEV病毒粒子形成消除HEV的传染性。尽管突变N562Q不能阻止HEV形态形成，但是它能影响ORF2底板的二聚化和新形成HEV病毒粒子的传染性。替换N562Q/D/P/Y被进一步验证在二聚化和糖基化，尤其是衣壳蛋白中和表位的活化中发生演变。最近叙述的ORF2 L47T和L613T（HEV-4）和V606A（HEV-1）中的替换通过影响中和表位，与HEV免疫反应性有关。这些发现表明ORF2蛋白结构是HEV复制、传染性和免疫反应性的关键（表1）。ORF2非同替换导致的表位结构变化能使HEV适应和/或成功逃避宿主的免疫反应，导致慢性感染发生。在宿主的免疫压力下，HEV ORF2突变可能参与HEV免疫反应性调节，并与肝病预后和进展有关。
6.3. ORF3区的突变
ORF3编码2.2kb sgRNA转化而来的114氨基酸（HEV-1、-2和-4）或113氨基酸（HEV-3）的小型磷蛋白。ORF3是促进急性期免疫抑制下细胞存活、增殖和免疫反应调节的关键。ORF3蛋白负责调节HEV复制和传染性，是一种多功能多效性蛋白，能与宿主细胞信号发生相互作用。因此，ORF3可能对HEV的致病性产生关键影响。ORF3与ORF2在以磷酸化方式在25aa区相互作用（残基57-81），尤其是，在ORF3 S80位置的磷酸化作用是ORF3与ORF2相互作用的原因。突变S80A（非S80L，不能改变ORF2的aa）与阻止HEV传染性有关。但是，S80位置的ORF3磷酸化作用不负责病毒复制和传染性。由于ORF2和ORF3存在重叠，ORF3 S80突变相当于V66G，ORF2的aa替换。S80A突变因此可能通过未知机制或调整ORF2和ORF3的结构，影响ORF2—ORF3的相互作用进而影响HEV装配期间的ORF3的调节。此外，2种保守的PSAP继续已经被鉴别出来，它们在ORF3的aa86-89和aa95-98区参与。这些基序的突变与HEV复制减少有关（表1）。
ORF3和ORF2-ORF3重叠区域的突变与ORF2和ORF3蛋白的产物有关。突变A5145C、 A5178C、 A5190C、G5676T和T5690G阻止ORF2表达（但不能阻止ORF3表达），然而突变CGC5148-5150AGA消除了ORF3的产物（但不能消除ORF2产物）。突变A5108Δ、T5109C、C5112U、 TCT5116-5118AGC 和T5121C损害ORF2和ORF3的表达。这些消除ORF3产物的突变与HEV动物模型系统的传染性有关（表1）。不仅如此，ORF3蛋白与多种宿主因子的相互作用使ORF3蛋白的功能无效这可能消除病毒复制和传染性。ORF3的在于宿主因子反应时活性高度动态化，这能导致宿主免疫反应被刺激和强化，是宿主更快地清除病毒。这可能是临床进程期间HEV存在时间较短和出现自限性的原因。此外，ORF3蛋白的能调节其与宿主蛋白的结合能力，导致免疫反应复杂化和出现预后事件。但是，需要更多的研究来证明这一假设。
6.4. 连接点和顺式反应要素（CRE）的突变
连接区域位于ORF1末端和ORF3的开端可能包含一个高度保守的茎环结构（SL）（图1）。链接区域第三框架内AUG处的点突变能完全终止病毒的传染性。在这一环状结构中突变数量的增加，尤其是AGA基序处突变的增加与HEV复制减少有关，次基因组开始序列茎部的突变抑制HEV复制。该序列和连接区域的结构在HEV复制中发挥着重要作用，但是发生在连接区域第三框架内AUG处的突变能抑制ORF3产物。但是连接区域影响HEV复制的准确机制仍然不清楚。
HEV中已经鉴别出2个CRE：第一个CRE位于ORF2的3’末端，第二个CRE位于ORF1—ORF3 HEV基因组的基因间连接区域，它们可能是HEV复制的关键，并对ORF2和ORF3的表达很重要（图1）。在第一CRE（G5101U、U5100C、C5117G、U5118G）处鉴别出的突变来自CRE的“下阀杆”结构，影响HEV复制并与HEV传染性降低有关。ORF2内具有2个高度保守茎环结构（ISL1和ISL2）的功能RNA要素和19个沉默突变被鉴别出来，它们能破坏茎环结构并阻止衣壳蛋白形成。突变G6574C、C6570G、G7106T/A、G7097A 和C7144A也能破坏HEV-RNA分子的茎环结构与HEV弱化有关（表1）。
7. HEV突变和临床相关性
已经有来自临床样品的印度HEV分离株ORF3 246bp框内缺失的报告，但是，这一缺失的功能性和临床相关性未知。对一个来自爆发和急性肝炎患者的22HEV-4全长序列的分析发现C1816与U3148位置的替换与爆发性肝炎相关。但是，通过额外16个HEV-4分离株的分析，仅U3148被确认与爆发肝炎有关。对86个HEV分离株的分析显示与其他变体相比（C3148或G3148）U3148变体与爆发肝炎的相关性更强，而且它与凝血素活性较低有关。一项比较性研究使用28个HEV-4全长序列（来自爆发和急性肝炎）扩大了研究成果并鉴别出C5907变体与爆发性肝炎的相关性最显著。U3148和C5907突变对爆发性肝炎的累加效果通过对28个HEV-4和11个HEV-3分离株的全长序列以及35个部分序列的进一步分析而到了确认。但是U3148和C5907突变影响戊型肝炎发展的机制由于这两个突变为沉默突变且并未改变aa依然不明（表2）。
与Hel域aa替换V239A一致的ORF1突变V1213A在所有患有更严重肝炎的患者身上被发现，但是临床进程较温和的患者身上却未发现这一突变，这表明V239A突变与病毒性升高有关。很明显，Hel域的V239A替换能强化解旋酶的活性并实际增加HEV复制。鉴别出的HEV-1 ORF1的6个aa变化包括T563C（aa F179S）、G977A（A317T）、 C2232T（T735I）、T3355C（L1110F）、G3386A（V1120I）和T4344A（F1439Y）显著与爆发性肝脏衰竭有关。从患有急性病毒肝炎和急性肝脏衰竭患者身上获得的55个序列的ORF1区域鉴别出总共22个核苷酸替换。RdRp中包括2个非同义替换C4476G（C1483W）和A4616C（N1530T）的大部分突变仅在急性肝脏衰竭患者的HEV序列中被发现。突变C1483W和N1530T显著与高病毒载量、前凝血酶时间异常、高胆红素、和高死亡率有关。ORF2 内的HEV突变与疾病严重程度的关系正在研究。6个替换C5927T、C5933T、T6014C、C6032T、G6098A、C6104和ORF2的一个新型氨基酸突变P259S被鉴别出来与爆发性肝脏衰竭显著相关。这些结果表明与病毒毒性有关的非同义替换可能影响病毒复制（RdRp的突变），尤其能通过调整抗原表位强化宿主免疫反应（ORF2区的非沉默突变）（表2）。
来自患者分离株的HEV基因组突变很丰富很可能因为选择性免疫压力。这些突变能让病毒更好地适应和调节导致严重并发症的宿主免疫压力。
8. HEV突变和疫苗接种
在流行病区防止HEV感染基于实施适当的个人和环境卫生措施避免粪口传播。在HEV感染流行的区域应该避免摄入生食。HEV感染可以有效地通过育苗预防，ORF2广泛用作疫苗开发目标。ORF2的突变可能导致疫苗接种个体适当细胞免疫反应的失败。因此，发生在ORF2区的突变灵敏地影响着ORF2蛋白质结构，这些突变是HEV疫苗防护效果的挑战。另一方面，一定数量的突变导致HEV弱化（例如F51L、T59A、S390L、N562Q/D/P/Y、 L477T、 L613T和HVR 缺失），这提供了开发抗HEV减毒疫苗的基础。让保守活化危险赖氨酸残基发生变化成为病毒RdRp精氨酸已经被提出作为减毒和疫苗开发的策略。因此，HEV RdRp域突变和HVR域缺失影响HEV减毒活疫苗的开发。
9. 抗病毒疗法中HEV突变的临床相关性
尽管还没有HEV特异性疗法显示出显著的抗病毒效果，但是聚乙二醇干扰素α-2a联合病毒唑或单独使用病毒唑治疗HEV感染的得到已经得到证明。但是，慢性戊型肝炎使用病毒唑治疗会失败。治疗前、治疗时和治疗后，对完整的HEV序列进行比较，鉴别出HEV-3 RdRp C端区域因核苷酸置换（G>A）导致G1634R突变。尽管显示没有病毒唑耐药性，但是与野生型G1634相比，变体1634R和1634K显著对增加病毒复制效果和传染性更有作用。比较结果确认了HEV-1的类似作用。与非1634R突变病毒相比，感染1634R突变体的患者血浆HEV-RNA水平显著升高支持了这一结果。这些发现表明G1634R/K可能不是直接的抗病毒耐药性突变但是通过强化HEV复制部分导致了病毒唑治疗失败。通过分析患有戊型肝炎的固体器官抑制患者的63个HEV序列，显示与持续病毒学应答（SVR）患者相比，非SVR患者的G1634R突变的流行性更高。病毒唑治疗失败患者中G1634R突变的占比快速增加的事实支持了这一观点。抗病毒耐药性突变（G1634R/K）可以在抗病毒治疗时在HEV基因组内发生，还未证明病毒唑导致了HEV基因组内发生突变，在其他RNA病毒中也没有此类发现。随着时间的推移，病毒唑疗法能导致HEV变异性（ORF1、ORF2和ORF3）增强，尤其是RdRp区域。但是，1634R突变的存在不会导致绝对的病毒唑耐药性也不会影响再次使用病毒唑治疗的反应。这个结果和G1634R突变不会直接引起病毒唑治疗失败的发现一致。
除了先前所述的G1634R突变，还鉴别出RdRp区域的2种其他的替换（Y1320H和K1383N）、2种突变（A723V和A647T）以及HVR的282bp插入（来源于HVR的258bp复制和来源于RdRp的24bp片段）。显然，这些替换（Y1320H、K1383N、G1634R和A723V）的频率在病毒唑治疗期间增加。G1634R和Y1320H突变强化了病毒复制但是不能影响病毒唑的易感性，但是K1383N突变阻止病毒复制并通过影响RdRp域和GTP的结合能力与病毒唑灵敏度增加有关。尽管Y1320H和G1634R/K可以补偿K1383N对于病毒复制的伤害效果，但是这些突变的相互作用和功能性作用还尚未被理解。A723V突变对病毒复制没有影响，但是HVR区域的282bp插入显著增加了病毒复制。但是，24bp RdRp来源片段的人为插入和缺失与野生型HEV相比减少了病毒复制，这表明插入有作用且存在其他因素。此外，ORF1内4种额外替换（D1384G、K1398R、V1479I 和Y1587F）和已知突变K1383N和G1634R被一同鉴别出来。其中病毒唑疗法前，检出的G1634R突变频率低。这些额外突变（D1384G、K1398R、V1479I 和Y1587F）与病毒唑灵敏度增加有关且伴随较高的HEV复制。
最近的研究明确证明病毒唑对HEV基因组存在致突变效果，这能导致多种病毒种群出现。这些病毒唑治疗失败导致的病毒种群可能导致更加复杂的临床预后，和肝外症状，还可能具有不同的传播模式。开发新型抗病毒疗法和/或联合替代疗法（例如PegIFNα和索非布韦）可能有助于提高治疗效果，降低治疗失败风险并避免出现与药物耐药性相关的病毒种群以及爆发性肝脏衰竭。建议研究与耐药性相关的潜在HEV突变并开发新的抗病毒疗法。在临床实践中，通过下一代测序系统检测HEV基因组变体时应该考虑与治疗失败、慢性和爆发性感染有关的临床相关性，预测疗法效果和肝病进展。
10. 结论和前瞻
尽管HEV感染很大程度上能通过宿主免疫反应控制，但是包括HEV遗传变异性的病毒因子与临床进程、宿主适应和抗病毒耐药性有关。不同的HEV基因型显示的选择性宿主范围具有独特的传播模式和发病机理。发生在HEV基因组的缺失/插入、重组和替换可以影响HEV复制和病毒—宿主相互作用，并与发病机理有关（表1和图2）。在宿主免疫压力下，发生在整个HEV基因组的临床相关非同义和沉默突变可能与疾病严重程度和潜在的抗病毒耐药性有关（表2和图2）。病毒唑治疗失败与RdRp突变Y1320H、K1383N、D1384G、K1398R、 V1479I、Y1587F和G1634R有关。突变Y1320H和G1634R通过强化病毒复制和传染性降低了抗病毒药物的易感性，但是其他突变（如K1383N）有可能减少病毒复制，增加病毒唑灵敏度。这些突变可能影响病毒RdRp活性的效果，但是这些鉴别出的突变的准确作用仍然不清楚。除了RdRp域与药物耐药性相关的HEV突变外，临床分离株的其他区域的突变不与功能性研究人为突变的结果一致，因此表明突变具有相当的复杂性。进一步的研究有助于阐明HEV变体在HEV生理学、发病机理中可能的作用和临床相关性。
（摘自EBioMedicine，版权归其所有，仅供内部参考）
编译：张凯
审校：王小茜
