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Cell|魏文胜课题组与合作者发现B族肠道病毒受体及病毒入侵细胞机制

时间:2019/05/17   放大字体 放小字体 打印

  2019年5月16日,北京大学魏文胜课题组与中国科学院微生物高福研究组以及北京儿童医院谢正德研究组合作在Cell杂志发表了题为Human neonatal Fc receptor is the cellular uncoating receptor for Enterovirus B的研究论文,报导了人新生儿Fc受体蛋白(FcRn)是B族肠道病毒的脱衣壳受体,并阐述了FcRn介导病毒入侵细胞的分子机制。

  肠道病毒( Enterovirus )属于单股正链RNA病毒。常见的肠道病毒包括引起俗称小儿麻痹症的脊髓灰质炎病毒(poliovirus)及引起儿童手足口病的EV-71、EV-D68、CV-A6等。埃可病毒(echovirus)主要引起儿童病毒脑炎和脑膜炎等。目前没有针对埃可病毒的疫苗,药物及动物模型,其受体也不清楚。通过与高福及谢正德课题组合作,魏文胜课题组利用CRISPR高通量功能性筛选发现FcRn是埃可病毒的受体。

  新生儿Fc受体 (FcRn)能够介导IgG抗体跨胎盘转运以及新生儿吸食乳汁后IgG在小肠上皮细胞的吸收,因此对于向胎儿及新生儿提供保护性母体抗体至关重要。FcRn在成人体内的一个重要生理功能是通过介导IgG跨血管内皮细胞等转运,维持IgG抗体的血清水平。进一步的遗传学、生化细胞实验和冷冻电镜实验,证实FcRn是一大类B族肠道病毒的脱衣壳受体,论文还深入阐述了FcRn介导病毒进入细胞的机制。

图1.CRISPR高通量功能性筛选结果及筛选流程图

 

图2.FcRn是一大类B族肠道病毒的受体

 

图3.FcRn作为脱衣壳受体介导B族肠道病毒进入细胞的模式图

  本项研究(1)部分回答了一个关键的科学问题–埃可病毒如何穿透血脑屏障进而引起脑炎等疾病;(2)提供了埃可病毒研究中所需的疾病动物模型,有望加速疫苗及药物的研发;(3)为治疗性病毒的定向改造提供了依据。埃可病毒作为一种溶瘤病毒,在拉脱维亚等国家已经应用于肿瘤治疗。如何改造埃可病毒使其特异性的杀伤肿瘤细胞是一大挑战,埃可病毒受体的发现将大大促进这一方面的研究。总体来说,这是一项基础科研与临床研究有机结合的重要工作。

  赵欣博士(高福组)、张桂根博士(魏文胜组)、刘升(高福组)和陈祥鹏博士(谢正德组)为论文的共同第一作者,高福、魏文胜和谢正德为共同通讯作者。该研究项目(北大课题组部分)得到了国家自然科学基金重点项目、北京未来基因诊断高精尖创新中心、北大-清华生命科学联合中心以及北京市科委生物医学前沿创新推进项目的支持。

  文章链接:https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S0092-8674(19)30454-4