近日，军事科学院军事医学研究院秦成峰研究员团队与北京大学王林研究团队合作，在《Gut》杂志上发表题为“利用脂质全病毒RNA进行病毒研究”的研究论文。胃肠道和肝脏疾病领域。这项研究通过多种动物模型的详细实验证明，使用脂质纳米颗粒（LNP）包被的病毒全长基因组RNA（LNP-vRNA）系统可以成功建立肠道传播肝炎病毒HAV和HEV的感染。 。这种稳定、标准化的LNP-vRNA系统为利用动物模型研究肠内传播肝炎病毒的病因、发病机制和诊断治疗提供了强大的平台，并且该方法未来可以进一步发展。扩展到其他不易在体外培养的病毒的研究。这项研究为体内感染模型的建立提出了一种新的范式。
合作团队将体外加帽的全长HAV和HEV基因组RNA封装在LNP中，通过静脉注射接种到−/−小鼠和兔子体内，建立了HAV和HEV感染模型。 LNP-vRNA（HAV）感染小鼠可出现粪便排泄、肝组织核酸阳性、血清抗体血清转换、血清ALT水平升高、肝脏组织病理学损害等与临床急性甲型肝炎患者相似的临床和病毒学表现。动态变化。
家兔接种LNP-vRNA（HEV）后，还可出现粪便脱落、尿抗原血清转换、病毒血症、血清抗体血清转换以及肝脏组织病理学损害，如临床表现和病毒学与临床急性戊型肝炎患者相似。免疫组化实验也可以观察兔肝组织中HEV ORF2蛋白的动态变化。同时，研究小组还发现，在兔子感染模型中，LNP-vRNA（HEV）感染呈剂量依赖性。
随后，研究人员给兔子接种了 LNP-vRNA (HEV)，以进行抗病毒药物和疫苗评估。结果表明，用抗病毒药物利巴韦林治疗可显着降低家兔粪便HEV RNA水平，缩短解毒时间，并降低家兔肝脏和胆汁组织中HEV RNA水平。组织病理学结果也提示利巴韦林治疗可有效减轻家兔肝组织损伤。疫苗免疫后的攻毒实验也证明该疫苗可以保护兔子免受LNP-vRNA（HEV）感染。上述结果证明LNP-vRNA系统建立的HEV感染模型可用于评估抗病毒药物和疫苗的效果。
该模型的另一个重要优点是可以在分子水平上编辑和改造病毒基因组。研究团队通过缺失突变构建了兔HEV特异性片段，即ORF1中的93nt缺失质粒，并通过LNP递送系统递送给兔子进行接种，接种后发现缺失突变组仅出现短暂的粪便脱落各组织中HEV RNA水平显着降低。上述结果表明ORF1中93nt的缺失对兔HEV具有致死性。总之，我们的递送方法可以成功应用于体内 HEV 突变研究，并将有助于进一步了解分子病毒学。
最后，研究团队进一步将LNP-vRNA策略扩展到另一种动物物种——长爪沙鼠。他们通过 LNP 递送系统封装细胞适应性的人类 HEV3 毒株并接种沙鼠。结果表明，LNP递送系统也适用于长爪沙鼠。
综上所述，研究团队开发了一种新平台，可以利用LNP传递全长病毒基因组，并在体内快速建立肠传肝炎病毒感染，而无需细胞培养。建立的动物感染模型可用于野生型病毒的快速扩增、发病机制研究、抗病毒药物和疫苗评价以及分子病毒学研究。同时也为今后将该平台用于其他病毒研究提供了思路。
军事科学院军事医学研究院秦成峰研究员和北京大学基础医学院病原生物学教研室王琳助理教授为本文的通讯作者。北京大学基础医学院博士研究生刘天旭和清华大学基础医学院与军事医学研究院联合培养博士研究生李健为本文的共同第一作者。该研究还得到了北京大学陆凤民教授和中国农业科学院哈尔滨兽医研究所尹鑫研究员的重要帮助。
