甲流病毒从内部重塑人体细胞全景图谱绘制完成

来源：科技日报

科技日报记者 张梦然

谈及流感，每年季节性流感在全球导致约65万人死亡，300万至500万人发展为重症。其中，甲型流感病毒尤为棘手——它曾多次引发全球大流行，1918年的西班牙流感便是其典型代表。病毒感染后，会释放RNA，进而“劫持”宿主细胞的分子机制进行自我复制。然而，关键问题在于：病毒究竟如何操控细胞内部的蛋白质网络？这一谜团长期悬而未决。

传统研究方法存在一个显著缺陷：要检测蛋白质间的相互作用，必须先破坏细胞结构。这样一来，那些脆弱或特定位置的接触信息就容易丢失，而且很难区分真实生理环境下的相互作用与人为干扰。简而言之，这就像拆了房子找线索，容易遗漏关键细节。

此次，欧洲分子生物学实验室汉堡分院和莱布尼茨分子药理研究所等机构的研究人员，采用了一种创新性方法。他们使用针对病毒感染细胞优化的交联质谱（XL-MS）技术，在完整细胞内直接捕捉蛋白质间的物理接触点，同时保留结构信息。这就像在犯罪现场取证，不破坏环境，还能锁定关键证据。结合改进版的AlphaFold算法，团队将实验获得的蛋白接近位点数据输入模型，成功预测了病毒与宿主蛋白的三维结合方式，精准定位感染瞬间的直接作用界面。该研究成果发表于《自然·微生物学》。

新发现揭示了甲型流感病毒“溶解”细胞核内“安全屋”的两大关键机制。其一，涉及病毒表面蛋白血凝素：团队追踪到其在宿主细胞内的运输加工路径，发现多个此前功能未知的宿主蛋白参与其中。其二，指向细胞核内的“副斑点”——一种液滴状细胞器。数据显示，甲流病毒感染会导致“副斑点”溶解，释放出内部的RNA结合蛋白，病毒随即利用这些蛋白完成自身复制。进一步观察表明，这种溶解现象在不同细胞系和流感毒株中普遍存在，它更像是病毒主动采取的生存策略，而非感染的副产物。

从更宏观的视角来看，这套方法为追踪全周期病毒-宿主相互作用奠定了基础。未来，它有望拓展到多种潜在大流行病毒的研究，帮助科学家提前掌握病毒在人类细胞中的繁殖逻辑，为新药靶点识别提供关键依据。

总编辑圈点：病毒感染细胞时究竟发生了什么？此次，科研人员获得了前所未有的视角，在完好的活细胞里，观察到了甲流病毒入侵人体后操控、改造细胞内部各类蛋白的全流程。这对药物研发意义重大。他们找到了病毒复制过程中不可或缺的蛋白结合位点，这些位点可作为新药研发的精准靶点，开辟全新的抗甲型流感药物研发方向。而且，该研究方案可推广到其他病毒的研究，我们能够提前揭示潜在病毒的感染复制逻辑，为更高效应对未来病毒大流行提供技术支撑。