來自中科院上海巴斯德所的研究人員近期接連發(fā)表三項(xiàng)研究成果，獲得病毒研究的最新進(jìn)展，其中包括：流感病毒基因復(fù)制起始機(jī)制 ；調(diào)控細(xì)胞周期的流感病毒；以及在抗HIV-1新型制劑方面的新進(jìn)展。

上海巴斯德所的研究人員發(fā)現(xiàn)了流感病毒基因復(fù)制起始機(jī)制：A型流感病毒從vRNA (viral RNA, vRNA )到cRNA (complementary RNA, cRNA)的復(fù)制是從vRNA 3’末端的第二位核苷酸殘基開始的。這一研究成果公布在國際著名學(xué)術(shù)期刊Journal of Biological Chemistry上。

這項(xiàng)研究上海巴斯德研究所豐田哲也研究員領(lǐng)導(dǎo)完成，其他研究人員包括博士研究生張仕堅(jiān)等。

A型流感病毒是負(fù)鏈單鏈RNA病毒，迄今為止已引起四次全球流感大流行。流感病毒具有很高變異性，第一年接種疫苗后，一般第二年就需要重新接種新疫苗。目前針對(duì)流感病毒神經(jīng)氨酸酶 (Neuraminidase, NA）以及M2 離子通道的藥物均發(fā)現(xiàn)抗藥突變體。因此，深入理解和揭示A型流感病毒基因復(fù)制包括基因復(fù)制起始機(jī)制，對(duì)于尋找抗流感病毒的靶分子具有重要意義。

研究人員在這篇文章中證實(shí)，為了能夠復(fù)制完整cRNA，病毒首先利用宿主核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶在vRNA 3’ 末端添加核苷酸殘基。他們的研究還發(fā)現(xiàn)，在cRNA到vRNA的復(fù)制過程中，病毒首先在cRNA 3’ 端內(nèi)部序列開始合成ApG雙核苷酸RNA； 然后，ApG雙核苷酸由于下游RNA空間結(jié)構(gòu)的限制轉(zhuǎn)移至cRNA 3’ 端與GpC配對(duì)引發(fā)復(fù)制延伸。該研究不但揭示了病毒從vRNA到cRNA復(fù)制過程起始的機(jī)制，而且更深入發(fā)現(xiàn)了cRNA到vRNA復(fù)制起始中ApG生成后轉(zhuǎn)移分子機(jī)理。

上海巴斯德研究所孫兵研究員課題組則發(fā)表了關(guān)于流感病毒調(diào)控宿主細(xì)胞周期的研究論文。這一研究成果公布在國際知名學(xué)術(shù)雜志Journal of Virology上。

在本研究中，研究人員觀察了流感病毒對(duì)細(xì)胞周期的影響。研究結(jié)果表明，流感病毒A/WSN/33 (H1N1)的復(fù)制可以使細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期。一些調(diào)控細(xì)胞周期由G0/G1期向S期轉(zhuǎn)換的蛋白如高度磷酸化的Rb， p21，cyclinE，cyclinD1等在病毒感染后明顯下調(diào)。更為重要的是，研究人員還發(fā)現(xiàn)流感病毒通過將細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期，從而對(duì)病毒蛋白表達(dá)和病毒大量產(chǎn)生有重要作用。研究還發(fā)現(xiàn)一些其它流感病毒株也具有類似的作用。由此可見，這種作用有可能是流感病毒干預(yù)宿主細(xì)胞周期的一種普遍性機(jī)制。該發(fā)現(xiàn)為流感病毒致病機(jī)理和抗病毒藥物的研究提供了新的思路。

另外上海巴斯德所研究人員在國際學(xué)術(shù)雜志Retrovirology上發(fā)表了關(guān)于有效捕獲HIV-1包膜蛋白上瞬間暴露中和表位的研究成果。這項(xiàng)研究由周保羅研究員領(lǐng)導(dǎo)的“抗病毒免疫與遺傳治療”研究組與美國貝勒醫(yī)學(xué)院合作完成。

如何設(shè)計(jì)免疫原使其誘導(dǎo)出針對(duì)HIV-1包膜蛋白的廣譜中和抗體反應(yīng)是當(dāng)今HIV-1疫苗開發(fā)的難點(diǎn)。誘導(dǎo)出這些廣譜中和抗體的包膜蛋白表位包括構(gòu)象依賴的和構(gòu)象非依賴兩種方式。迄今為止發(fā)現(xiàn)的約10個(gè)廣譜中和抗體識(shí)別的表位均是構(gòu)象非依賴的。然而，HIV-1感染靶細(xì)胞時(shí)，包膜蛋白與靶細(xì)胞上的受體和輔助性受體作用后會(huì)發(fā)生一系列構(gòu)象改變，從而暴露出構(gòu)象誘導(dǎo)的瞬時(shí)性廣譜中和表位。但這些構(gòu)象誘導(dǎo)的瞬時(shí)暴露的廣譜中和表位往往很難用常規(guī)方法發(fā)現(xiàn)和界定。

在本研究中，研究人員用糖基磷脂酰肌醇錨(GPI)將構(gòu)象依賴的單鏈抗體錨定在HIV-1易感細(xì)胞表面介導(dǎo)病毒進(jìn)入或者釋放的脂筏區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)其中4個(gè)單鏈抗體可不同程度地中和HIV-1，并發(fā)現(xiàn)一個(gè)識(shí)別CD4誘導(dǎo)的極為保守表位的GPI錨定的單鏈抗體X5，能完全抑制本研究中所用的多亞型HIV-1假病毒株以及5個(gè)野生型病毒株的感染。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)細(xì)胞表面表達(dá)有GPI錨定的單鏈抗體X5的人T細(xì)胞能夠長期完全性抑制HIV-1的復(fù)制、完全阻止gp120介導(dǎo)的細(xì)胞-細(xì)胞間融合以及抑制人樹突狀細(xì)胞通過DC-SIGN捕獲的HIV-1的感染。更為重要的是，X5的表位對(duì)于保持HIV-1生物學(xué)活性具有重要作用，也證明了X5表位是抗HIV-1的潛在重要靶點(diǎn)。因此，GPI錨定的單鏈抗體有可能開發(fā)為一種通用且有效的方法來發(fā)現(xiàn)并界定HIV-1和其它包膜病毒中構(gòu)象誘導(dǎo)的瞬時(shí)暴露的中和抗體及中和表位。GPI錨定的單鏈抗體X5，因其抗HIV-1的廣譜性、強(qiáng)有力的中和活性及其中和表位不易逃逸的保守性，極有潛力被開發(fā)成為抗HIV-1的新型制劑，從而對(duì)艾滋病的預(yù)防及治療起到關(guān)鍵作用。