Nature：血型決定易感疾病
日期：2012-04-24 08:34:13
你是否會被某些輪狀病毒株感染可能取決于你的血型。來自美國貝勒醫學院的研究人員在新研究中證實某些輪狀病毒株是通過識別A型血相關的抗原進入到胃腸道細胞中的。這一研究發現為我們了解這種腸道病原體感染人類的機制提供了新范例。相關研究發布在4月15日的《自然》（Nature）雜志上。
輪狀病毒是一種重要的腸道病原體，是導致全世界嬰幼兒嚴重脫水和腹瀉的首要病因。每年全球約有50萬人死于輪狀病毒感染。
文章的通訊作者、貝勒醫學院生物化學和分子生物學教授B. V. Venkataram Prasad說病毒株P[14]的一個重要組成部分的結構為了解病毒感染人類細胞的機制提供了線索。輪狀病毒株感染動物時，病毒刺突頂部通過帶有末端唾液酸分子的聚糖粘附到細胞上。然而相同的情況似乎沒有出現病毒株感染人類的過程中。科學家們認為人類輪狀病毒株可能結合到了帶有內部唾液酸分子的聚糖上，但他們并不知道這是如何發生的。
Prasad說：“我們對于這一病毒基因型是如何識別細胞聚糖的感到疑惑不解。通過與埃默里大學醫學院的同事一起合作，借助聚糖陣列分析我們對與病毒刺突VP8*頂部互作的聚糖進行了篩查。
Prasad說：“最終我們發現只有一種類型的聚糖可以與VP8*互作，那就是A型血抗原。這一結果讓我們感到非常驚訝，我們原本以為它應該是一個帶有唾液酸的聚糖。”
組織血型抗原A沒有唾液酸，然而當Prasad實驗室的博士后研究人員Liya Hu確定了VP8*域的結構后，她發現A型聚糖結合到輪狀病毒刺突蛋白的位置與唾液酸結合動物輪狀病毒的位置是同一位置。眾所周知組織血型抗原可以促進諾洛病毒（norovirus）和幽門螺旋桿菌與腸細胞結合，但這從未在輪狀病毒中得到過證實。
利用晶體學技術，Liya Hu證實病毒的VP8*結構發生的細微變化使得它能夠利用組織血型抗體A作為受體。
通過與貝勒醫學院分子病毒和微生物學教授Mary Estes實驗室開展協作，Prasad和他的同事發現實驗室遺傳修飾表達組織血型抗原A的細胞能夠輕易地被這一輪狀病毒株感染。缺乏這一抗原的細胞則不易受到感染。
隨后，研究人員證實抗組織血型抗原A的抗體可以阻斷該病毒感染進入到培養的人類腸道細胞中。
Prasad 說：“沒有人預計到這個。這是否算這些腸道病原體的新主題？其他的病毒是否也利用了這些血型抗原作為了進入細胞的門徑？”
通過進一步的研究他們確定了第二種輪狀病毒株P[9]也利用了這一組織血型抗原作為受體。
“現在的問題是是否有不同的病毒株以這種方式利用了其他組織血型抗原？”Prasad說。
“這些研究具有非常重要的意義，因為它們為輪狀病毒株從有蹄動物（例如馬、斑馬、豬、羊）跳躍到人體提供了傳播新機制，”Estes說。
此外，該研究發現也為我們提出了一些新問題：為什么人類會形成多種不同的血型？Prasad說這有可能是病原體首次侵入人類細胞后發生的一種進化改變。
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