拉萨治白癜风最好的医院 http://www.xjkqzjw.com/近日,伦敦大学帝国理工学院的科学家们发现了,流感病毒在感染人体时“劫持”细胞机器的机制。研究发现发布在《自然》(Nature)杂志上,这一发现有可能为开发出针对流感大流行和季节性流感更有效的抗病毒疗法铺平道路。
每年在全球有8亿多人遭受流感病毒感染。在这项研究中,该研究小组利用了仓鼠与小鸡的杂交细胞来揭示,禽流感病毒通常无法感染哺乳动物细胞的原因。
他们发现一种也存在于人类细胞中的特殊宿主蛋白:ANP32A充当“内鬼”(insider),在病毒进入到细胞中后帮助了病毒复制。禽流感病毒无法利用哺乳动物的ANP32A,除非它们携带一种特殊的突变,那就是蛋白PB2中的一个特定变异EK。
论文的资深作者、伦敦大学帝国理工学院医学系教授WendyBarclay解释说:“世界上所有的人类流感病毒最初都是来自于鸟类。但幸运地是,病毒并不经常从鸟类跳跃至人类,这是因为病毒无法在我们的细胞中进行复制。一些病毒能够转移到人类,是因为它们以多种方式发生了突变。这使得它们在细胞内获得了立足点,劫持了细胞机器进行复制。”
当传播于鸟群中的流感病毒发生改变时,它就能感染哺乳动物,这时候就会爆发流感。因为,禽流感病毒通常不会感染哺乳动物。WendyBarclay教授表示:“人类感染的流感病毒最开始都源于鸟类。然而,幸运的是,病毒并不会常从鸟类转移到人类身上,因为禽流感病毒不能在人体细胞内进行复制。”
“直到现在,我们才清楚禽流感病毒必须改变自身来劫持人类细胞机器的机制。我们的研究表明这都是因为一种叫做ANP32A的细胞蛋白,这种蛋白帮助流感病毒完成复制。”
为了找到这一重要的宿主因子,伦敦大学帝国理工学院的这一研究小组利用了携带小鸡DNA片段的仓鼠细胞,测试了病毒是否能够在这些细胞内部复制。由于这种病毒通常无法感染哺乳动物细胞,研究小组推断在病毒能够进行复制的宿主细胞中,必然包含着病毒所需的鸟类蛋白。
在观察有病毒进行复制的细胞后,研究人员分析了存在的鸡基因,鉴别出了这一蛋白。他们随后意识到相同的蛋白存在于人体中,但哺乳动物的ANP32A蛋白版本比对应鸟蛋白的要短。禽流感病毒无法利用这一哺乳动物蛋白,无非它们携带着一种突变使得它们能够适应更短的ANP32A蛋白版本,这便是大多数禽流感病毒无法感染人类的原因。
论文的主要作者、医学系的JasonLong说:“我们的实验还表明,从细胞中除去这一宿主蛋白可以阻止病毒感染,表明它对这种病毒非常重要。下一阶段我们将开始调查可以阻断病毒与细胞间这种特殊互作,有望阻止病毒的治疗方法。”
我们通常因感染病毒而生病,这是因为病毒进入了我们的体内细胞,并且占领细胞进行自我复制。找到阻断病毒复制过程的方法对于抗病毒药物的研发具有重要意义。如今,一项新的研究揭示了流感病毒是如何依靠宿主细胞内的蛋白质实现其使命的。
前期的研究表明,有很多原因导致禽流感病毒不能轻易的在人体细胞内进行复制,但最主要的原因是病毒成分与宿主细胞的不兼容性。
其中一项不兼容性是由于一种叫做RNA-依赖性RNA聚合酶的活性,这种酶存在于禽流感病毒中,并且需要复制。这种酶在人体细胞中活性很低,研究者表示。
Prof.Barclay及他的同事决定调查是什么帮助流感病毒在宿主细胞完成复制的更多细节,他们将禽流感病毒感染仓鼠鸡杂交细胞并观察发生什么来进行研究。
他们在一系列的杂交细胞上进试验,这些细胞是由将鸡的DNA细胞插入仓鼠细胞获得,测试禽流感病毒能否在这些细胞中进行复制。这个实验的理念是,病毒可以在其中进行复制的任何细胞中肯定包含一种使禽流感聚合酶进行工作的必须蛋白质。
通过观察在哪种细胞中禽流感病毒可以进行复制,他们分析出了鸡的哪种基因被表达,并确认出了一种叫做ANP32A的蛋白负责是病毒进行复制。
哺乳动物同样具有ANP32A蛋白的版本,但是要远远短于禽流感蛋白,禽流感病毒并不能使用它除非禽流感病毒带有特殊的突变,研究者表示。
这项发现的重要性在于它指出了禽流感病毒从鸟类传染到哺乳类需要进行的一种变化。
Prof.Barclay总结了这项研究:“目前为止,我们仍不明白为什么禽流感病毒为了攻击人类的细胞机制要进行变异。我们的研究表明,这完全归咎于一种叫做ANP32A的细胞蛋白。”
她和她的团队也进行了更深入的研究,研究发现人类的ANP32A蛋白对于季节性流感在人类细胞中复制是至关重要的。当将细胞中的这种蛋白移除,病毒感染停止进行。
下一步将会研究通过阻断病毒与宿主细胞之间的这种特殊的互动作为一种组织感染的手段的治疗方案。同时,MedicalNewsToday近期报道了小鼠免疫细胞如何知道抵御流感也可以帮助对抗肺部呼吸道合胞病毒(RSV),RSV是普通感冒的主要病因。它同时是儿童入院的主要原因之一,也是老年人严重肺部感染的主要原因。
SpeciesdifferenceinANP32AunderliesinfluenzaAviruspolymerasehostrestrictionJasonS.Long,EfstathiosS.Giotis,OlivierMoncorgé,RebeccaFrise,BhaktiMistry,JoeJames,MireilleMorisson,MunirIqbal,AlainVignal,MichaelA.SkinnerWendyS.BarclayInfluenzapandemicsoccurunpredictablywhenzoonoticinfluenzaviruseswithnovelantigenicityacquiretheabilitytotransmitamongsthumans1.Hostrangebreachesarelimitedbyin
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