■傅昭儀
近日,國(guó)際知名期刊《自然·通訊》刊登了華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8 年在抗病毒免疫領(lǐng)域的最新研究成果。該研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一組集病毒檢測(cè)、清除于一體的閉環(huán)式人造免疫樣系統(tǒng)ALICE。該系統(tǒng)成功模擬了人體的抗病毒免疫系統(tǒng),能夠自動(dòng)感應(yīng)和破壞入侵的病毒。
在常規(guī)的對(duì)抗病毒過(guò)程中,人體免疫系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)病毒后會(huì)產(chǎn)生干擾素等“武器”,抑制或清除病毒。但這樣的過(guò)程需要數(shù)天甚至一兩周的時(shí)間才能完成,有時(shí)候遠(yuǎn)水解不了近渴。此外,在臨床治療或防疫過(guò)程中,人們常常是先檢測(cè)到病毒,再針對(duì)性地服用藥物,或者設(shè)計(jì)疫苗,存在一定的滯后性和局限性。
最新發(fā)表的ALICE 系統(tǒng),把發(fā)現(xiàn)病毒的病毒傳感器和對(duì)抗病毒的多重“武器”整合在一起,一檢測(cè)到病毒,就啟動(dòng)清除程序,反應(yīng)時(shí)間縮短,在數(shù)小時(shí)內(nèi)就開(kāi)始響應(yīng)。并且,該系統(tǒng)根據(jù)病毒的劑量進(jìn)行響應(yīng),病毒多時(shí)產(chǎn)生的抗病毒蛋白就多,病毒被清除后系統(tǒng)就“靜默”。
該論文通訊作者葉海峰表示,這樣的抗病毒系統(tǒng)是閉環(huán)的,能自反饋和自調(diào)控,更加“智能”。
ALICE 系統(tǒng)是如何做到“又快又自動(dòng)”的呢?葉海峰說(shuō):“這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部存在一定的‘編程’設(shè)計(jì)?!痹贏LICE 系統(tǒng)中,有1 套識(shí)別系統(tǒng)和平行的3 套清除系統(tǒng),可分別進(jìn)行“一拖一”“一拖二”“一拖三”的設(shè)計(jì)和運(yùn)行,只有下達(dá)任務(wù)才能啟動(dòng)。
“下達(dá)任務(wù)是識(shí)別病毒的傳感器系統(tǒng)。我們?cè)谄渲羞\(yùn)用了一種會(huì)向人體免疫系統(tǒng)‘下單’的蛋白?!闭撐牡谝蛔髡摺⑷A東師范大學(xué)博士后王義丹解釋?zhuān)@種叫STING(干擾素基因的激發(fā)因子)的蛋白一旦感應(yīng)到異常的、外來(lái)的病毒DNA 或RNA,就開(kāi)啟“下單”模式,要求身體迅速生產(chǎn)免疫用的干擾素、核酸切割酶、中和抗體等。值得注意的是,ALICE 系統(tǒng)攜帶的中和抗體輸出模塊,可在病毒感染后的6 小時(shí)自動(dòng)輸出,比人體適應(yīng)性免疫系統(tǒng)產(chǎn)生中和抗體至少提早了一周。
ALICE 系統(tǒng)可以通過(guò)兩種方式被遞送到實(shí)驗(yàn)對(duì)象體內(nèi):一種是基因治療方式;另一種是細(xì)胞治療方式。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這兩種方式做了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
細(xì)胞遞送是在小鼠體內(nèi)放入ALICE 凝膠,讓其感染單純皰疹病毒,6 天后檢測(cè)小鼠體內(nèi)的病毒量,發(fā)現(xiàn)放入ALICE 系統(tǒng)的小鼠體內(nèi)病毒量是普通小鼠的10%左右。
基因遞送是在小鼠易感部位注射ALICE,感染病毒,觀(guān)察皰疹性角膜炎的病變程度。結(jié)果顯示,小鼠角膜、三叉神經(jīng)節(jié)以及大腦中的病毒被成功抑制住。
葉海峰說(shuō),“我們把ALICE 系統(tǒng)的病毒清除效果與臨床常用藥阿昔洛韋的治療效果進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)效果相當(dāng)。但由于ALICE 系統(tǒng)是‘自調(diào)節(jié)’的,不會(huì)發(fā)生小分子藥常常引發(fā)的病原耐藥問(wèn)題?!?/p>
王義丹表示,他們已經(jīng)對(duì)ALICE 系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證,除個(gè)別“狡猾”的病毒(如艾滋病毒)外,他們驗(yàn)證的大多數(shù)病毒,如乙肝病毒、登革熱病毒等,該系統(tǒng)都有很明顯的快速報(bào)警和抑制效果。盡管要將該人工系統(tǒng)推向臨床還需要一定的時(shí)日,但它已經(jīng)為傳統(tǒng)的抗病毒領(lǐng)域提供了一個(gè)新的思路。