1 引言
寨卡病毒(ZIKV)作为一种蚊媒黄病毒，其2015-2016年美洲疫情暴露出与先天性寨卡综合征（特征为严重小头畸形、脑畸形和新生儿神经发育异常）的毁灭性关联。病毒通过利用不同宿主细胞受体进行细胞入侵，并在进入后与宿主蛋白建立复杂相互作用，从而感染包括胎儿大脑和胎盘在内的多种细胞类型，操纵宿主通路支持病毒复制同时抑制免疫应答。靶向ZIKV-宿主蛋白相互作用代表了一种极具前景的抗病毒策略，相较于传统直接作用抗病毒药物具有显著优势：宿主蛋白遗传稳定不易突变，降低耐药性风险；许多宿主因子被多种黄病毒利用，提供广谱活性。ZIKV在整个生命周期中广泛依赖宿主细胞机制，创造了从病毒入侵到复制和组装的大量治疗干预点。
2 ZIKV受体
ZIKV感染通过涉及多种宿主受体的多个连续阶段进行，这些受体在不同感染步骤中发挥独特功能作用。功能分类包括：介导初始低亲和力附着的黏附受体（DC-SIGN、Hsp70、GAGs）；决定细胞嗜性的高亲和力入侵受体（ITGB4、GRP78、NCAM1）；特异性介导病毒内化而非初始附着的内化受体（整合素αvβ5、唾液酸）；以及在酸性pH条件下介导膜融合过程的胞内体受体（AXL、TIM-1、CD300a）。这种多受体策略使ZIKV能够高效感染神经祖细胞、胎盘滋养层细胞和免疫细胞。
2.1 黏附受体
树突状细胞特异性细胞间黏附分子-3-捕获非整合素(DC-SIGN)是一种C型凝集素受体，通过其N端碳水化合物识别结构域(CRD)以钙依赖和甘露糖/岩藻糖选择性方式识别ZIKV包膜蛋白上的N-连接糖基化位点。热休克蛋白70(Hsp70)作为细胞表面附着因子，易位至质膜直接与ZIKV包膜蛋白相互作用，帮助附着并将ZIKV颗粒浓缩在细胞表面。硫酸乙酰肝素(HS)与ZIKV包膜蛋白结合具有纳摩尔亲和力，但CRISPR/Cas9敲除筛选明确证明HS生物合成基因缺陷不会显著损害ZIKV附着、内化或整体病毒复制，这使ZIKV与真正依赖HS作为必需附着共受体的相关黄病毒（如登革病毒和日本脑炎病毒）根本区别开来。
2.2 高亲和力入侵受体
整合素β4(ITGB4)与整合素α6(ITGA6)在细胞表面形成异源二聚体，作为ZIKV的关键入侵受体，表现出病毒特异性选择性：它介导ZIKV入侵但不介导JEV入侵。葡萄糖调节蛋白78(GRP78)作为关键细胞表面受体，通过直接结合ZIKV包膜蛋白结构域III(EDIII)促进ZIKV入侵。神经细胞黏附分子1(NCAM1/CD56)是一种免疫球蛋白超家族糖蛋白，通过时间分辨化学蛋白质组学鉴定为高亲和力ZIKV入侵受体。
2.3 内化受体
整合素αvβ5通过全基因组CRISPR-Cas9筛选鉴定为神经干细胞中介导ZIKV感染的专用受体，特异性介导ZIKV内化而非初始附着。细胞表面α2,3-连接的唾液酸促进ZIKV内化而非附着，神经氨酸酶处理去除唾液酸显著降低Vero细胞、神经祖细胞和Huh7细胞中的ZIKV感染。
2.4 胞内体受体
AXL作为TAM受体家族成员(TYRO3、AXL、MERTK)，通过Gas6间接结合ZIKV，并通过网格蛋白介导的内吞作用进入Rab5+内体。ZIKV/Gas6/AXL复合物通过激活AXL激酶抑制ISG表达和I型干扰素产生。然而，AXL作为必需ZIKV受体的作用仍有争议，AXL敲除神经前体细胞仍对ZIKV感染敏感。T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域蛋白1(TIM-1)已被确认为重要的磷脂酰丝氨酸(PS)受体，增强ZIKV进入细胞。CD300a代表另一个PS受体，最近被证实有助于ZIKV细胞入侵。
2.5 调节因子
ZIKV感染血脑屏障内皮细胞上调VCAM-1、ICAM-1和E-选择素的mRNA和蛋白水平，同时ZIKV感染的原代人单核细胞经历蛋白质组重编程，上调整合素β1、α5和αM；黏附分子ICAM-3、PECAM-1、CD99和ITGAL；黏着斑蛋白包括联蛋白、肌球蛋白、辅肌动蛋白、纽蛋白、塔林和细丝蛋白A/B；以及支架蛋白IQGAP1。这种黏附分子谱是ZIKV特异性的，不可被HIV-1感染或GM-CSF处理复制，功能上增强单核细胞与内皮细胞和细胞外基质的附着。
3 与宿主蛋白相互作用的结构蛋白
3.1 ZIKV衣壳蛋白
ZIKV衣壳蛋白通过与宿主细胞机制的广泛相互作用协调病毒组装。蚊子细胞定量蛋白质组学鉴定出157种宿主蛋白相互作用物，其中过渡性ER ATP酶TER94及其人类同源物含缬酪肽蛋白(VCP)与E3泛素连接酶UBR5一起，以泛素-蛋白酶体依赖性方式靶向衣壳降解，这种矛盾的转换是有效感染所必需的。
3.2 ZIKV prM蛋白
ZIKV前体膜蛋白prM与多种宿主因子结合以调节病毒复制、病毒体组装和致病性。PIM1激酶直接结合并使prM在Ser101和Thr107磷酸化，防止AMFR介导的泛素化和蛋白酶体降解。prM跨膜结构域包含两个功能性胆固醇结合基序，其中CARC2支持胆固醇依赖性病毒入侵，CARC3促进病毒体组装。
3.3 ZIKV E蛋白
ZIKV E蛋白是一种II类融合糖蛋白，具有三个胞外结构域：DI作为中央支架，DII包含融合环并在融合过程中发生构象重排，DIII介导受体结合和嗜性。DI-DII铰链区Asn154处突出的N-连接聚糖作为DC-SIGN的附着位点。ZIKV E以纳摩尔、静电和链长依赖性亲和力结合高度硫酸化的糖胺聚糖如肝素。Hsp70易位至细胞表面，结合ZIKV E蛋白，并作为附着因子发挥作用。GRP78易位至细胞表面，通过其核苷酸结合和底物结合结构域直接结合ZIKV E胞外结构域结构域III，促进网格蛋白介导的内吞作用和有效感染。NCAM1直接结合ZIKV E胞外结构域，并作为神经细胞中的高亲和力入侵受体发挥作用。
4 与宿主蛋白相互作用的非结构蛋白
ZIKV非结构蛋白NS1–NS5通过病毒多蛋白顺序蛋白水解切割产生，并通过广泛的宿主蛋白相互作用协调多种致病机制。
4.1 NS1蛋白
ZIKV NS1协调一个多方面的宿主相互作用网络，包括至少28种蛋白质，分为五个功能模块：免疫逃避模块（包括USP8，NS1招募其稳定caspase-1，促进cGAS切割并抑制I型干扰素应答）；分子伴侣模块（包括胞质伴侣蛋白TRiC-CCT复合物和ER分子伴侣GRP78）；细胞器模块（包括线粒体蛋白和ER脂质相关因子）；细胞骨架模块（包括肌动蛋白、微管蛋白和SUN2）；以及应激应答模块（包括RNase L和FMRP）。
4.2 NS2A蛋白
ZIKV NS2A作为多方面的毒力因子，跨几个相互关联的网络协调宿主蛋白相互作用。NS2A-AMFR-FAM134B轴通过K48连接泛素化抑制ER-phagy。NS2A还通过涉及氨基酸12-100的蛋白酶体依赖性途径介导STAT1/STAT2降解。在神经细胞中，NS2A通过直接与PARD3、CDH2/N-钙黏蛋白、CTNNB1/β-联蛋白和CTNND1/p120-联蛋白相互作用破坏黏着连接完整性。
4.3 NS2B-NS3复合物
ZIKV NS2B-NS3丝氨酸蛋白酶复合物与宿主蛋白相互作用以驱动神经毒性和免疫逃避。在神经祖细胞中，NS2B-NS3直接结合并切割细胞骨架GTP酶Septin-2，导致胞质分裂失败、超数中心体、有丝分裂延长和细胞死亡。NS2B-NS3还与ER氧化还原酶ERp57相互作用，ERp57稳定NS2B/NS3复合物，增强病毒复制，并促进活性氧介导的DNA损伤和凋亡。
4.4 NS4A
NS4A是一种ER驻留蛋白，通过招募宿主因子形成复制细胞器并支持病毒RNA合成来重塑细胞内膜。NS4A直接与小头畸形蛋白ANKLE2相互作用并利用其协调核膜和ER组织的作用。NS4A驱动的对ANKLE2依赖性通路的干扰诱导小头畸形样表型。
4.5 NS4B
NS4B与宿主蛋白相互作用以重塑膜并抑制先天免疫，促进有效的病毒复制和持久性。NS4B结合胆固醇生物合成酶DHCR7并诱导其表达，从而抑制TBK1和IRF3磷酸化，减少IFN-β和干扰素刺激基因诱导。NS4A和NS4B还通过靶向TBK1信号节点阻断I型干扰素诱导。
4.6 NS5
NS5是最大且最保守的黄病毒蛋白，包含支持病毒RNA加帽和复制的N端甲基转移酶结构域和C端RNA依赖性RNA聚合酶结构域，同时在多个功能网络中与超过五十种宿主蛋白结合。除了其酶学作用外，NS5通过促进CRL3-ZSWIM8依赖性泛素化和STAT2的蛋白酶体降解来协调免疫逃避。独特的是对于细胞质复制的RNA病毒，NS5在细胞核中积累，在那里它结合活跃转录的神经基因的染色质，并通过干扰PAF1复合物介导的转录延伸来抑制其表达。NS5在初级和运动纤毛基部多聚化，诱导非遗传性纤毛病。NS5还在有丝分裂期间重新定位到中心体，以促进神经祖细胞中的中心体扩增、纺锤体缺陷和有丝分裂异常。此外，NS5直接结合p53的C端区域以激活p53依赖性促凋亡基因转录并触发人神经祖细胞凋亡。
5 靶向寨卡病毒-宿主蛋白相互作用的药物研究
5.1 靶向ZIKV-受体相互作用的抗病毒药物
目前，尚无获许可的抗寨卡病毒疫苗或药物。R428(Bemcentinib)是一种AXL酪氨酸激酶抑制剂，在人类胎儿星形胶质细胞和Sertoli细胞中证明剂量依赖性减少ZIKV感染。工程化可溶性Axl诱饵受体MYD1通过隔离桥接配体Gas6阻断感染。靶向磷脂酰丝氨酸受体的CD300a抑制已验证为治疗靶点。兰肽肽杜拉霉素剂量依赖性地抑制星形胶质细胞和Sertoli细胞中的ZIKV复制。
使用高通量筛选方法发现了靶向包膜蛋白的小分子抑制剂。靶向E蛋白独特表位（包括结构域III上的隐性表位）的单克隆抗体也显示出有效中和作用。广谱入侵抑制剂包括那昌霉素、苏拉明和植物来源化合物如Aphloia theiformis提取物。靶向包膜蛋白表位的中和单克隆抗体（包括C10、2A10G6、5F8、Z23、ZIKV-117）已进入I期临床试验。
13H10单克隆抗体（抗ITGB4）不仅在体外减少ZIKV结合和感染，而且关键地防止胎盘感染，降低胚胎病毒滴度，并增加怀孕小鼠模型中的胚胎存活率。靶向细胞表面Hsp70的热休克蛋白抑制剂（抗Hsp70抗体和小分子抑制剂MKT077）减少感染并保护小鼠免受致死性ZIKV攻击而不诱导耐药性。尽管有广泛的临床前验证，但尚无受体靶向抗病毒药物进入后期临床开发。
5.2 靶向结构蛋白-宿主蛋白相互作用的抗病毒药物
FDA批准的VCP抑制剂CB-5083在人和蚊子细胞中损害ZIKV感染，并延长黄病毒感染小鼠的存活期。此外，SERTAD3促进衣壳降解，表明增强这种内源性抗病毒机制可以抑制病毒复制。脂滴相互作用对于衣壳介导的核衣壳组装至关重要，脂质代谢抑制剂如肌醇（一种鞘脂生物合成抑制剂）通过破坏脂滴依赖性颗粒组装来阻断ZIKV感染。
靶向prM-宿主蛋白相互作用的抗病毒策略通过三种主要机制破坏关键的前病毒通路：抑制PIM1激酶减少prM在Ser101和Thr107的磷酸化；阻断胆固醇结合基序CARC2和CARC3，或抑制上游胆固醇生物合成；通过靶向ER分子伴侣GRP78/BiP或弗林蛋白酶干扰prM折叠和成熟。
5.3 靶向非结构蛋白-宿主蛋白相互作用的抗病毒药物
单克隆抗体MAbs 3G2和4B8靶向ZIKV NS1，并通过Fcγ受体依赖性和独立性机制提供保护，同时避免抗体依赖性增强。瑞戈非尼，一种Raf激酶抑制剂，阻断病毒翻译、排出和NS1分泌以减少发病机制。索磷布韦，一种FDA批准的核苷类似物聚合酶抑制剂，抑制人细胞系中的NS5复制并保护小鼠免受致死性感染。Galidesivir(BCX4430)，一种广谱腺苷类似物，在具有有利CNS渗透的恒河猴中消除病毒血症。
蛋白酶体抑制剂如MG132阻断NS2A介导的STAT1和STAT2降解。NS3蛋白酶抑制剂通过阻断多蛋白加工阻止适当的NS2A成熟。茶黄素-3,3’-没食子酸酯是间接减少功能性NS2A水平及其致病宿主蛋白相互作用的一个例子。索磷布韦减少包括NS2A在内的整体非结构蛋白表达。Raf激酶抑制剂如达拉非尼和瑞戈非尼通过进入后机制损害ZIKV复制。AMFR E3泛素连接酶抑制剂和FAM134B稳定剂代表新兴的治疗候选物。
多西环素结合NS2B-NS3活性位点，代表唯一经过临床评估的蛋白酶抑制剂。化合物71作为一种竞争性抑制剂显示出优异的细胞功效。变构抑制剂包括SYC-1307、化合物1和2、替莫泊芬和亚甲蓝靶向蛋白酶的“超开放”构象。含有YRRR基序的C端六肽等肽基抑制剂通过占据底物结合位点实现高效率。掺入d-赖氨酸的大环肽也证明这种机制。
亲水性他汀类药物阻断胆固醇生物合成以损害NS4B-DHCR7相互作用促进的ZIKV复制。阿托伐他汀、西立伐他汀、氟伐他汀、洛伐他汀、美伐他汀和辛伐他汀通过抑制HMG-CoA还原酶减少病毒产生。依折麦布抑制胆固醇吸收，并通过互补机制与阿托伐他汀对抗ZIKV表现出协同效应。阿伐麦布和其他SOAT1抑制剂阻断胆固醇酯化，通过积累游离胆固醇和减少细胞外病毒RNA和包膜蛋白水平来损害ZIKV形态发生。SBI-0090799通过直接靶向NS4A的N端区域阻断膜性复制区室的新形成。达拉非尼和瑞戈非尼通过影响NS4A和NS4B依赖性病毒翻译和排出的独特进入后机制损害ZIKV复制。PKI 14–22通过抑制蛋白激酶A在内皮细胞和星形胶质细胞中抑制ZIKV感染。AGC激酶抑制剂通过SGK依赖性和独立性机制调节STING信号传导以抵消NS4B介导的干扰素应答抑制。
Galidesivir(BCX4430)靶向NS5 RNA依赖性RNA聚合酶结构域，并已完成I期临床试验，证明安全性且具有有利的CNS渗透性。索磷布韦抑制NS5聚合酶活性，保护小鼠免受致死性ZIKV感染，同时在妊娠模型中防止垂直传播。非核苷RdRp抑制剂结合NS5聚合酶上的变构N口袋和引物环位点，并显示出纳摩尔效力对抗ZIKV复制。AT-9010结合NS5甲基转移酶的GTP位点，并在RNA合成过程中作为链终止剂。SUMO化抑制剂破坏NS5核定位并损害持久感染所需的核体形成。CB-5083抑制VCP蛋白功能并破坏人和蚊子细胞中NS5依赖性复制细胞器形成。苏拉明阻断NS5-NS3蛋白相互作用并防止病毒与宿主细胞附着，具有泛黄病毒活性。
6 结论与未来展望
ZIKV通过顺序结合多个受体类别进入细胞。ZIKV首先结合黏附受体（包括DC-SIGN和Hsp70）进行初始附着，然后利用高亲和力入侵受体（如ITGB4、GRP78和NCAM1）决定细胞类型特异性感染。内化受体（包括整合素αvβ5和2,3-连接的唾液酸）促进内吞摄取，而胞内体受体（如AXL和TIM-1）介导低pH融合。这种多受体策略使ZIKV能够有效感染神经祖细胞、胎盘滋养层细胞和免疫细胞。进入后，ZIKV结构蛋白（包括衣壳和prM）指导病毒体组装，而非结构蛋白NS1-NS5操纵免疫应答、内质网结构、细胞-细胞连接和转录调控。尽管NS5核定位在黄病毒中共享，但ZIKV NS5通过染色质结合和PAF1复合物隔离独特地抑制神经发育基因并导致纤毛病。
这些病毒-宿主相互作用的鉴定揭示了多个治疗靶点，包括受体拮抗剂、VCP和蛋白酶抑制剂以及NS5聚合酶抑制剂。然而，临床开发面临障碍：功能冗余允许ZIKV在单个受体被阻断时使用替代入侵途径，多功能病毒蛋白补偿单个功能的抑制，药物必须穿透血脑和胎盘屏障，同时满足严格的妊娠安全标准。同时靶向多种病毒蛋白的联合策略可能克服这些挑战。
ZIKV-宿主蛋白相互作用在黄病毒（包括登革热、西尼罗河和日本脑炎病毒）中 largely 保守。广谱抗黄病毒剂将应对多种病毒威胁，特别是随着气候变化蚊媒范围扩大。先进技术（包括结构生物学、CRISPR筛选和高通量筛选）为识别和验证治疗靶点提供工具。对病毒-宿主相互作用的全面了解将使得能够合理设计能够预防ZIKV诱导的先天性疾病并减轻未来黄病毒流行的治疗方法。
