文献分享：

2026年5月19日，华中农业大学叶静教授、曹胜波教授团队联合美国华盛顿大学Michael S. Diamond 团队，在《Cell Host & Microbe》杂志在线发表题为《A CRISPR activation screen identifies SPART as a pan-orthoflavivirus restriction factor》的合作研究成果。该研究通过CRISPR激活筛选发现SPART是一个广谱黄病毒限制因子，其机制是与E3泛素连接酶ITCH结合，抑制衣壳蛋白的K48泛素化及蛋白酶体降解，从而阻断病毒脱衣壳，将病毒RNA“锁”于内体中。小鼠感染模型验证SPART抑制、ITCH则反向促进黄病毒致病性。在机制验证中，利用π-FISH rainbow技术原位示踪病毒基因组RNA的亚细胞定位，直观对比SPART过表达、ITCH敲除、Baf-A1处理等条件下的vRNA分布差异，证实SPART/ITCH通路阻断脱衣壳，并验证了衣壳蛋白关键位点突变（ZIKV-K5R、DENV-K6R）对vRNA释放的影响。

1. 研究背景
   虫媒黄病毒（Orthoflaviviruses）包括寨卡病毒（ZIKV）、登革病毒（DENV）、日本脑炎病毒（JEV）和西尼罗河病毒（WNV）等，是全球最重要的公共卫生威胁之一。其中寨卡病毒可致成人神经系统疾病并经垂直传播引起流产及先天性寨卡综合征，但目前尚无获批的抗病毒药物。黄病毒为包膜正链RNA病毒，其生命周期中脱壳环节——即病毒RNA从晚期内体释放至细胞质——是建立感染的关键步骤，但宿主因子如何调控该过程仍不明确。既往研究多依赖CRISPR-Cas9功能缺失筛选关注促病毒因子，对宿主限制性因子的系统性发掘仍显不足。

2. 研究内容
   本研究首先在JEG-3细胞中进行全基因组CRISPR激活筛选，发现SPART是抑制ZIKV感染的候选基因，并通过独立实验证实激活或过表达SPART可显著降低ZIKV的RNA水平和病毒滴度，且该作用不依赖I型干扰素信号通路。进一步分析表明，SPART不影响病毒的吸附、内化及膜融合，而是作用于感染早期的脱衣壳环节。利用π‑FISH rainbow技术原位示踪病毒基因组RNA的亚细胞定位，直接观察ZIKV在感染早期的脱壳与基因组释放过程，直观证实SPART阻断病毒于脱壳阶段。SPART可抑制衣壳蛋白（C蛋白）的降解，导致病毒RNA滞留于晚期内体（Rab7阳性）中，无法释放至细胞质。

其中通过免疫共沉淀和质谱发现，SPART并不直接结合C蛋白，而是与E3泛素连接酶ITCH相互作用，且SPART的PPAY基序对该结合至关重要。ITCH能够促进C蛋白的K48泛素化及蛋白酶体降解，从而协助病毒RNA的细胞质释放；而SPART通过改变ITCH的亚细胞定位，抑制ITCH对C蛋白的作用。研究利用π‑FISH Rainbow技术完成多组对照验证：对比SPART过表达、ITCH敲除、Baf-A1药物处理等条件下的vRNA分布差异，锚定SPART/ITCH调控通路可将vRNA“锁”在内体，无法进入细胞质启动复制。同时结合衣壳蛋白关键位点突变实验，借助π‑FISH Rainbow验证了ZIKV‑K5R、DENV‑K6R突变对vRNA释放的影响，鉴定ZIKV的K5和DENV的K6是ITCH介导泛素化的主要位点。此外，SPART可广谱抑制多种黄病毒（如DENV、JEV、WNV）的感染，但对其他病毒无影响。

值得一提的是，本研究所采取的技术路线和实验设计为同类研究提供了一个标准范式参考，以全基因组CRISPRa筛选开始，发现关键靶标因子，确认作用发挥阶段，功能验证加空间定位验证等验证方案，夯实了SPART阻断病毒脱衣壳的核心结论，同时佐证通路可广谱调控登革病毒、乙脑病毒等正黄病毒感染进程，也为抗病毒药物开发提供了新的思路。

鲲羽生物基于自主研发的单细胞、单分子荧光原位杂交技术（π-FISH Rainbow），可实现细胞和组织样本1～4个基因的单细胞、单分子精度的mRNA原位检测，现已推出荧光直标、化学显色、明场显色3种显色方案，可为科研用户、临床检测以及药企提供个性化探针定制以及试剂产品和单分子原位检测解决方案。