科学家实时捕捉到流感病毒进入人体细胞的过程

来自瑞士和日本的一个研究团队以前所未有的精细程度观察了这种病毒的行为方式。科学家们利用自己创建的一种显微镜技术，能够放大培养皿中人类细胞的外表面。这一装置使他们能够实时、清晰地观察到流感病毒侵入活细胞的那一刻。

在苏黎世联邦理工学院分子医学教授山内洋平（Yohei Yamauchi）的指导下，该研究小组发现了一些意想不到的情况。当流感病毒接近时，细胞并非只是被动地等待。相反，它们似乎会主动抓住病毒。"病毒对我们身体细胞的感染就像一场病毒与细胞之间的舞蹈，"山内洋平说。

病毒在细胞表面的"冲浪"

尽管细胞被感染毫无益处可言，但这种互动看起来是主动的，因为病毒利用了细胞一个常规的、不可或缺的内摄系统。这个系统通常负责将激素、胆固醇或铁等重要物质输送到细胞内部。

感染初期，流感病毒会附着在细胞表面的特定分子上。这个过程类似于在细胞膜上"冲浪"。病毒沿着表面移动，逐个抓住这些分子，直到抵达一个富含这些受体的区域。存在大量受体的位点，为病毒提供了最有效的进入路径。

当细胞的受体检测到病毒附着后，细胞膜会在该位点开始形成一个微小的凹陷。一种名为网格蛋白的结构蛋白塑造并支撑着这个不断加深的小窝。随着凹陷的扩大，它将病毒包裹起来，形成一个囊泡。然后细胞将这个囊泡向内拉拽，囊泡的外壳随后解体，将病毒释放出来。

为何之前的显微技术存在局限

以往研究感染这一关键时刻的方法，如电子显微镜，需要破坏细胞才能获取图像。因此，它们只能捕捉到单一时间点的瞬间画面。另一种常用工具——荧光显微镜，虽然能提供活细胞成像，但空间分辨率较低。

ViViD-AFM 揭示病毒进入过程

这种新方法将原子力显微镜与荧光显微镜相结合，被称为病毒观察双共聚焦与原子力显微镜技术。这种组合方法使得追踪病毒进入细胞过程中的精细活动成为可能。

利用这一工具，研究人员证明细胞在病毒进入的多个阶段提供了协助。它们会召唤重要的网格蛋白聚集到病毒附着的位点。该位点的细胞膜也会向上推起，仿佛试图抓住病毒。如果病毒试图漂离细胞表面，这些波浪状的运动就会加剧。

对抗病毒研究的意义

由于ViViD-AFM技术能让科学家在感染发生的同时进行观察，它提供了一种直接在细胞培养物中测试候选抗病毒药物的宝贵方法。研究团队指出，该技术也可应用于研究其他病毒甚至疫苗，使研究人员能够实时观察这些颗粒与细胞的相互作用。