研究揭示單個埃博拉病毒入侵細胞動態機制

埃博拉病毒（EBOV）是對人類最致命的病原體之一，病毒感染引起嚴重出血熱，致死率可達90%。病毒進入宿主細胞是感染過程中的**步也是關鍵的一步，但其入侵機制仍有待研究。

最近，中國科學院武漢病毒研究所研究員崔宗強與長春工業大學教授單玉萍、國家納米科學中心研究員施興華合作，基于單顆粒力示蹤、動力學模擬和單顆粒熒光示蹤技術，實時揭示了單個EBOV的入侵動態過程和動力學機制。

研究人員首先構建了絲狀埃博拉病毒樣顆粒（EBO-VLP）并對其進行熒光標記，該絲狀結構EBO-VLP和野生型EBOV具有同樣的入侵細胞能力，但其內部沒有病毒核酸，不能復制。研究人員利用雙功能PEG Linker將EBO-VLP連接到原子力顯微鏡的探針上，通過力示蹤技術實時監測單個EBO-VLP內吞進入細胞的動態過程。

結果發現，EBO-VLP可以通過水平或垂直兩種模式進入細胞，兩種模式對應的力和時間不同。對兩種模式進行分子動力學模擬，也說明EBO-VLP以垂直方向進入細胞比水平模式所需時間更長，所需能量（也就是力）更大。通過分析計算力示蹤檢測到的內吞力信號，推測大約有九個受體結合位點在EBO-VLP入侵過程中參與病毒內吞。實時單顆粒熒光示蹤顯示EBO-VLP與細胞巨胞飲標志物能夠很好地共定位，并具有相同的運動速率、軌跡、均方位移等，巨胞飲抑制劑可以顯著抑制其入侵，從而可視化地證實了EBO-VLP是以巨胞飲途徑入侵細胞。

該研究實時動態解析了單個EBO-VLP入侵宿主細胞過程，揭示了絲狀EBO-VLP以水平或垂直兩種模式進入細胞，以及對應的力學、時-空、能量、與受體作用方式、入侵途徑等精細機制，對深入理解EBOV的感染機理具有重要意義，也為開發抗病毒途徑提供了基礎。

這一研究成果近日已在《美國化學會-納米》期刊在線發表。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院先導專項等基金項目的資助。