中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員劉思金研究組與微生物研究所研究員方敏等合作，在細(xì)顆粒物改變流感病毒感染特征的研究中取得新進(jìn)展。近期，相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上，并被《自然》（Nature）作為研究亮點(diǎn)（Research Highlight）報(bào)道。

目前，研究認(rèn)為大氣細(xì)顆粒物可能增加了流感病毒等病原微生物的傳播和感染風(fēng)險(xiǎn)。然而，顆粒物的攜載作用是否改變流感病毒的感染活性和感染過程，以及顆粒物/病毒復(fù)合體對(duì)機(jī)體的損傷靶點(diǎn)與單純的病毒感染相比是否發(fā)生改變等方面仍存在問題，亟待解答。

該研究發(fā)現(xiàn)大氣細(xì)顆粒物與流感病毒存在活躍的相互作用，以及顆粒物負(fù)載的病毒仍具有強(qiáng)感染活性，且顆粒物的理化性質(zhì)（如親疏水特性等）是影響病毒負(fù)載量和感染過程的重要因素。在流感病毒感染早期，顆粒物通過網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用（clathrin-mediated endocytosis）等途徑，促進(jìn)病毒以非唾液酸受體依賴的方式進(jìn)入宿主細(xì)胞；而在感染后期，顆粒物與脂筏結(jié)構(gòu)域（lipid raft domains）相互作用促進(jìn)子代病毒從細(xì)胞膜出芽釋放，這揭示了顆粒物促進(jìn)流感病毒內(nèi)吞和出芽釋放的機(jī)制。動(dòng)物感染實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，顆粒物顯著改變了流感病毒在呼吸道的分布，在感染早期親水性強(qiáng)的顆粒物快速地運(yùn)載病毒進(jìn)入肺部，而疏水性強(qiáng)的顆粒物則將病毒阻滯在鼻腔中。更為重要的是，顆粒物可以運(yùn)載病毒突破氣血屏障，到達(dá)肺外器官（如肝臟、脾臟和腎臟），導(dǎo)致更嚴(yán)重的損傷結(jié)局，包括全身性炎癥、局部組織損傷和體重減輕等。核心發(fā)現(xiàn)如下示意圖所示。該工作對(duì)于探討大氣細(xì)顆粒物等環(huán)境因素對(duì)病原微生物傳播和感染的影響具有啟發(fā)意義。

《自然》對(duì)上述成果進(jìn)行了專文報(bào)道，認(rèn)為該研究“有助于解釋為什么空氣污染嚴(yán)重時(shí)流感病毒感染更加嚴(yán)重?！毖芯抗ぷ鞯玫絿易匀豢茖W(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等的支持。

論文鏈接

Nature Research Highlight

生態(tài)中心等在細(xì)顆粒物改變流感病毒感染特征方面取得進(jìn)展

來源：中科院