Science：揭秘丙肝病毒的關鍵組分
日期：2013-11-29 13:06:57
日前，Scripps研究所（TSRI）的丙肝病毒研究取得了重要成果。研究人員剖析了病毒感染肝細胞的關鍵部件，獲得了迄今僅為止最詳細結構圖，文章刊登在十一月二十九日的Science雜志上。研究顯示，E2 包膜糖蛋白具有出人意料的結構，這一成果有望大大推動丙肝疫苗的開發。
沉默的殺手近年來，HCV在全球傳播得很廣，這是因為這種病毒在感染時往往不表現出癥狀。HCV能夠建立肝臟的長期感染，在數十年中慢慢進行破壞，直到引發肝硬化或者癌癥?！八环Q為‘沉默的殺手’，”文章的資深作者之一，TSRI 的助理教授Mansun Law說。肝臟移植往往是挽救患者生命的唯一途徑，但這種治療方式既昂貴又有風險。目前，也有一些抗病毒藥物可以治療慢性HCV感染，但絕大多數HCV陽性的人并不知道自己已經受到了感染，需要進行治療。
HCV疫苗是阻止病毒流行的有力武器。然而，與HIV等病毒一樣，HCV也能利用多種策略躲避免疫系統，E2蛋白上的快速突變區就是其中之一。此外，E2蛋白還將自己包裹在糖分子中，使中和性抗體難以進入。一個成功的丙肝疫苗，應該能夠靶標E2蛋白。目前，科學家們已經從患者體內分離到了能與E2結合的抗體。
難以駕馭的E2研究者們一直希望得到高分辨率的HCV結構，特別是E2蛋白及其CD81受體結合位點，因為該區域相對比較保守。近年來，人們已經找到了一些能結合E2保守區域的抗體，并利用它們阻斷大片段HCV的傳染性。理論上只要疫苗能刺激機體產生類似的抗體，就可以有效幫助人體抵御HCV的感染。
然而，要確定E2保守區域的高分辨率結構并不簡單?！爱斘覀冇皿w外培養的細胞表達E2蛋白時，這種蛋白很容易聚集起來變成一大塊，”文章的第一作者Leopold Kong說。
在過去幾年中，Kong及其同事進行了大量的試驗，希望找到合適的途徑修飾E2，讓蛋白不那么容易聚集，同時保持其關鍵性位點。因為只有這樣，才能收集到足夠純的可溶性蛋白進行結晶，以便通過X射線晶體衍射確定其結構。據悉，E2是最不穩定的病毒包膜蛋白之一。
最終，研究人員去除了E2上的一些多糖和外部片段，只保留其核心。他們用已知的中和性抗體與上述E2核心結合，隨后解析了該復合物的高分辨率結構。最后，研究人員又通過電鏡對完整版的E2進行成像，擴展了E2的結構模型。
這項研究所揭示的E2結構令人感到驚訝?！叭藗冊詾?/SPAN>HCV的E2蛋白，與西尼羅河病毒、登革熱病毒的包膜蛋白同屬一類，”Kong說。“但我們發現E2的結構其實完全不同，其工作機制很可能與人們設想的大相徑庭。”目前，Law及其同事正在這一成果的基礎上，著手開發相應的HCV疫苗。
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