
研究团队:张典显副研究员、赖明诏院士、黄菁盈研究助理(由左至右)
丙型肝炎,简称丙肝,是一种由丙型肝炎病毒(Hepatitis C virus, HCV)感染引起的病毒性肝炎,主要经输血、针刺、吸毒等传播。据世界卫生组织统计,全球HCV的感染率约为3%,估计约1.8亿人感染了HCV,每年新发丙型肝炎病例约3.5万例。丙型肝炎呈全球性流行,可导致肝脏慢性炎症坏死和纤维化,部分患者可发展为肝硬化甚至肝细胞癌(HCC)。一些数据显示,未来20年内与HCV感染相关的死亡率(肝衰竭及肝细胞癌导致的死亡)将继续增加,对患者的健康和生命危害极大,已成为严重的社会和公共卫生问题。
但是,到目前为止,并没有有效的丙肝治疗药物。传统治疗方法是通过药物来攻击丙肝病毒蛋白质,抑制丙肝病毒的复制。但是在使用一段时间后,半数以上患者会出现抗药性,疗效降低。台湾中央研究院科研人员另辟蹊径,从病毒复制需要大量借用宿主细胞的重要成份这一角度入手,找到了一条治疗丙型肝炎的新途径。
这项研究由赖明诏院士、张典显副研究员、黄菁盈研究助理等合作完成。他们的研究思想是这样的:病毒必需大量借用宿主细胞的重要成份来完成其复制,如果可以开发药物来阻绝或降低这个病毒所需要的来源,病毒的复制应该就可以受到控制。倘若可行,这或许是一个更能够斧底抽薪的解决方式;因为,这些宿主细胞的成份已经是经过千万年的演化与最佳化,不会轻易的产生突变,进而造成抗药性。以下视频是本研究中张典显副研究员讲解的丙型肝炎治疗的困境与新方法:
张典显:丙型肝炎治疗的困境与新方法
研究人员使用RNAi技术,有系统的逐一寻找HCV所需要的宿主细胞成份。结果发现,一种“核糖体40S次单元粒子”在人类丙型肝炎病毒复制的过程中,扮演关键角色。如果这一粒子的数量降至一半,丙肝病毒的复制量,即可被压低到10%以下。其具体调控机制可参见以下视频:
张典显:核糖体40S次单元粒子的调节机制
台湾“中研院”在公布这项结果时称,这种可降低丙型肝炎病毒复制,进而将之杀死的方法,虽会伤害人体,但伤害力不大,有望成为未来治疗丙型肝炎的利器。
这项研究论文已刊登在国际重要期刊《PLoS病原体》上。

Attenuation of 40S Ribosomal Subunit Abundance Differentially Affects Host and HCV Translation and Suppresses HCV Replication
Jing-Ying Huang, Wen-Chi Su, King-Song Jeng, Tien-Hsien Chang, Michael M. C. Lai
For Hepatitis C virus (HCV), initiation of translation is cap-independently mediated by its internal ribosome entry site (IRES). Unlike other IRES-containing viruses that shut off host cap-dependent translation, translation of HCV coexists with that of the host. How HCV IRES-mediated translation is regulated in the infected cells remains unclear. Here, we show that the intracellular level of 40S ribosomal subunit plays a key role in facilitating HCV translation over host translation. In a loss-of-function screen, we identified small subunit ribosomal protein 6 (RPS6) as an indispensable host factor for HCV propagation. Knockdown of RPS6 selectively repressed HCV IRES-mediated translation, but not general translation. Such preferential suppression of HCV translation correlated well with the reduction of the abundance of 40S ribosomal subunit following knockdown of RPS6 or other RPS genes. In contrast, reduction of the amount of ribosomal proteins of the 60S subunit did not produce similar effects. Among the components of general translation machineries, only knockdowns of RPS genes caused inhibitory effects on HCV translation, pointing out the unique role of 40S subunit abundance in HCV translation. This work demonstrates an unconventional notion that the translation initiation of HCV and host possess different susceptibility toward reduction of 40S ribosomal subunit, and provides a model of selective modulation of IRES-mediated translation through manipulating the level of 40S subunit.
