科学家首次发现埃博拉病毒和马尔堡病毒的受体

上一篇 / 下一篇  2011-08-29 00:03:32

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[摘要]病毒外壳的糖蛋白通过与特异性的细胞受体结合便于侵入宿主细胞。尽管经过大量研究,关于致命性的线状病毒埃博拉病毒和马尔堡病毒的细胞受体,至今还没有找到。这里,研究人员发现T细胞免疫球蛋白和粘蛋白结构域1(即TIM-1)结合到扎伊尔埃博拉病毒(EBOV)糖蛋白的受体结合结构域,以及在一些埃博拉病毒很少感染的细胞里TIM-1的异常表达能够10到30倍地提高EBOV对它们的感染能力。相反地,通过RNAi技术降低细胞表面的TIM-1表达能降低该病毒对非常容易感染的Vero细胞的感染能力。人体内TIM-1的表达范围要比想象中的要宽泛很多,比如气管、角膜、结膜等黏膜上皮细胞组织,而人们相信这些组织对于线状病毒在体内扩散起着重要的作用。认识到TIM-1作为线状病毒在这些黏膜上皮细胞表面上的受体有助于人们了解它们通过悬浮病毒颗粒吸入或者手-眼接触入侵人体途径的机制。一种抗TIM-1的IgV结构域的单克隆抗体,ARD5,能阻断EBOV的结合和感染,这一事实表明针对这一细胞受体的抗体或小分子科可能作为有效的抗线状病毒的药物。

2011年5月2日,PNAS发表了一篇文章T-cell immunoglobulin and mucin domain 1 (TIM-1) is a receptor for Zaire Ebolavirus and Lake Victoria Marburgvirus
中文译名:T细胞免疫球蛋白和粘蛋白结构域1(TIM-1)是扎伊尔埃博拉病毒和维多利亚湖马尔堡病毒的受体

一个研究小组采用一种新的基于生物信息学的方法,确认出一种细胞蛋白TIM-1为埃博拉(Ebola)病毒和马尔堡( Marburg)病毒的受体,也是人们目前为止找到的关于这两种病毒的第一个受体。因为针对该受体蛋白的抗体能够阻断这两种病毒的感染。该发现可能有助于人们找到一种方法在感染初始就阻止它们的入侵。

埃博拉病毒和马尔堡病毒感染人类和其他灵长类动物后能导致出血性热病。对一些病毒菌株而言,感染是致命性的,死亡率高达50-90%,且目前还没有有效的治疗药物。

上皮细胞分布在身体的不同组织,如眼睛和支气管的黏膜表面。研究显示TIM-1蛋白在上皮细胞广泛地表达。这些受体表达的位置也符合人们所认为的埃博拉病毒的一些感染途径------悬浮病毒微粒吸入感染和手-眼接触感染。针对蛋白TIM-1的一些单克隆抗体中,有一个抗体ARD5能非常有效地阻止埃博拉病毒和马尔堡病毒入侵细胞。

这些结果表明存在这种可能性,设计一种人类相容性的ARD5抗体版本(比如通过基因重组技术得到嵌合型的ARD5或人源化的ARD5,从而防止异种抗体ARD5在人体激发免疫反应而失效)以便当病毒传染大规模爆发时能在入侵起始阶段阻止病毒入侵,从而限制疫情的进一步扩散。

另外,研究人员还发现,TIM-1蛋白并不在埃博拉病毒和马尔堡病毒感染的所有细胞类型中表达,这就意味着还存在着其他的埃博拉病毒受体。

总之,就该病毒而言,上皮细胞的重要性似乎不如其他细胞类型,但是它们可能是埃博拉病毒的第一个入侵位点,这就意味着它们可能提供一个埃博拉病毒得以感染体内其他类型细胞的通道。


细胞蛋白 TIM-1 为埃博拉病毒和马尔堡病毒的受体. 电子显微镜图片显示TIM-1(绿色) 在人类支气管细胞(airway cell)表面的表达


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