点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:N蛋白能否担起新冠抗体药物重任
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

N蛋白能否担起新冠抗体药物重任

来源:《中国科学报》2021-07-09 09:34

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  N蛋白。暨南大学供图

  N蛋白抗体可以像S蛋白抗体一样激活机体对于病毒感染的初次免疫应答,且在二次免疫应答效果上优于S蛋白抗体。

  记者 张思玮

  自新冠疫情暴发以来,国内外研究机构已经广泛开展了针对新冠病毒中和抗体和针对细胞因子风暴的抗体研究工作,其研发策略主要集中于S蛋白,即采用针对S蛋白或ACE2蛋白的中和抗体结合病毒颗粒表面的S蛋白或ACE2受体来阻断S蛋白与ACE2的结合,从而阻断病毒进入细胞。

  但S蛋白很容易受到环境压力而发生变异。近来,全球各地出现的新冠病毒变种即产生于新冠病毒S蛋白的变异。

  也正是由于变异所导致的病毒耐药性增强及单药治疗失败风险增高,美国食品药品监督管理局(FDA)于今年4月撤销了礼来公司新冠抗体药物LY-CoV555的紧急使用授权。

  近日,《自然—通讯》刊发的一项由中山大学附属第五医院、暨南大学及泰诺麦博等研究机构联合研究成果有望打破上述窘境。

  研究人员基于治愈出院的恢复期新冠患者的血浆筛选分离出了首个靶向新冠病毒N蛋白的全人源N蛋白抗体nCoV396,确定了该抗体识别N蛋白的抗原表位,并通过离体的补体激活试验确定了nCoV396与N蛋白及其N末端结构域之间的变构调节机制在抑制N蛋白诱导的补体过度激活中的重要作用。

  N蛋白抗体的优势

  文章中,研究人员通过试验证实了经过筛选的N蛋白抗体可以像S蛋白抗体一样激活机体对于病毒感染的初次免疫应答,且在二次免疫应答效果上优于S蛋白抗体。

  通过测序研究的结果也显示,N蛋白抗体具备的更高突变频率,使其可以刺激宿主产生比S蛋白抗体更强的免疫反应。

  研究人员称:“nCoV396对于N蛋白诱导的补体过度激活的有效抑制,可能为存在补体过度激活现象的新冠患者提供更好的治疗效果。”

  另一项发表于《纳米尺度》的研究也表明,N蛋白的结构在不同冠状病毒及不同SAES-CoV-2变异毒株中具有很高的相似性,由于N蛋白自身的保守特性,其在新冠病毒的演化及变异中仍然处于保守状态,N蛋白被包裹在病毒中的特点,也使其能够免受导致S蛋白产生变化的环境压力影响。

  随后,研究人员对N蛋白及蛋白抗体结合位点的三维计算成像研究显示,N蛋白的抗体结合部位在不同毒株中具有高度一致性,使N蛋白具备成为广谱新冠病毒抗体的巨大潜力。

  据了解,SARS-CoV-2属于冠状病毒β属,由日冕状包膜和单链RNA基因组成。基因组RNA和核蛋白(N)被包裹于磷脂双层中,其包膜结构蛋白主要包括基质蛋白(M)、病毒包膜(E)和刺突蛋白(S),M蛋白和E蛋白位于S蛋白之间,在病毒的装配中起重要作用。

  “S蛋白与肺部上皮细胞表面ACE2的膜蛋白结合,ACE2随后会发生形状结构上的变化从而介导病毒进入细胞,并利用细胞自身的氨基酸分子、核苷酸分子以及脂类分子,通过化学反应合成新的病毒颗粒,这些新的病毒颗粒释放到细胞外,采取同样的方式感染周围正常细胞。”论文并列第一作者、暨南大学王月明告诉《中国科学报》。

  而当宿主的免疫系统监测到外来病原体后,就会激活人体天然免疫系统,从而使大量免疫细胞进入感染部位,并释放细胞因子形成细胞因子风暴攻击被感染的细胞,最终导致肺炎和急性呼吸窘迫症的产生。

  为新冠抗体药研发提供思路

  所谓的抗体药物是指含有全抗、抗体片段或基因工程改造抗体的蛋白药物,因其与靶抗原结合的特异性、高效性和安全性等特点,在恶性肿瘤等重大疾病领域应用广泛。

  抗体是受到抗原(一般为外来蛋白质)刺激后,由免疫细胞产生的、能与抗原发生特异性反应的免疫球蛋白,由单一B细胞克隆产生的、针对某一特定抗原簇起作用的抗体称为单克隆抗体(单抗),单抗结构主要包含两条轻链(L)和两条重链(H),分别为Fab片段和Fc片段,抗原结合位点在Fab片段上,抗体依赖性的细胞介导的细胞毒性作用(ADCC)和补体依赖的细胞毒效应(CDC)主要由Fc片段介导并发挥作用。

  据了解,按照结构的不同,抗体药物可以分为全抗、抗体片段、双特异性或多特异性抗体、抗体偶联物、抗体融合蛋白等多种类型。抗体药物的技术开发经历了鼠源抗体药物、人—鼠嵌合和人源化抗体药物、全人源抗体药物、天然全人源抗体药物4个阶段。

  采访中,记者了解到,国内外最新的研究结果已经揭示了甘露糖结合凝集素丝氨酸蛋白酶2(MASP-2)与N蛋白之间的关系,新冠病毒的核衣壳蛋白(N蛋白)是SARS-CoV-2感染后表达量最大的蛋白,在病毒的装配过程中位于病毒颗粒的核心部分,以和基因组RNA结合的形式存在,并在病毒RNA的转录和复制过程中与RNA相互作用。

  但N蛋白相较于其他的如S、M蛋白更保守,N蛋白不仅能够诱导体液免疫应答,也能诱导细胞免疫应答。研究人员表示,正是新冠病毒的N蛋白与MASP-2的结合导致了补体的过度激活,进而加剧患者的肺部损伤。

  业内专家认为,此项结果弥补了靶向病毒N蛋白的大分子特异性药物研发及N蛋白介导补体异常激活方面的研究空白,也为全球新冠抗体药物的研发提供了新的思路与方向。

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 文化中国行 | 西安城墙的数字守护人

  • 浙江杭州:市民手写春联福字迎新春

独家策划

推荐阅读
CES历来是观察前沿技术走向的重要窗口。今年,一个新词被频频提及——“物理人工智能(物理AI,Physical AI)”。
2026-01-08 18:29
从7日在京召开的全国知识产权局局长会议上了解到,根据世界知识产权组织最新发布的《2025年全球创新指数报告》,我国“综合排名进前十、单项排名‘双第一’”。
2026-01-08 02:20
近日,中央农村工作会议在北京召开。会议强调,“加强农业关键核心技术攻关和科技成果高效转化应用,因地制宜发展农业新质生产力”,为做好“三农”工作提供了重要指引。
2026-01-08 02:20
时序轮转一甲子,肇始于一间实验室的中国科技考古,历经六十载深耕求索,终从一片学术荒原,昂首跻身世界学科前沿之列。六十年来,中国科技考古依靠工作者们的汗水、智慧与坚守,写成一段传奇。
2026-01-08 02:20
冰冷坚硬的金属骨架、精确运转的齿轮电机……这,是不是你脑中的“机器人”?其实,还有一种机器人:它们没有坚硬的躯壳,而是以柔软的身体探索世界,它们并不强壮,却不会轻易损坏——这,就是软体机器人。它们像章鱼、蚯蚓、水母等自然界生物一样灵动,能够弯曲、伸展、钻入狭缝,展现出前所未有的环境适应力。
2026-01-08 02:25
近日,工业和信息化部正式公布我国首批L3级有条件自动驾驶车型准入许可,两款分别适配城市拥堵、高速路段的车型将在北京、重庆指定区域开展上路试点。
2026-01-08 02:25
“激光不是自然光,它是人类创造的‘最准的尺’‘最利的刀’,更是能为人类需求精准调光的‘魔法师’。”1月6日,科学家精神百场讲坛在扬州大学开讲,中国科学院院士、天津大学教授姚建铨向现场听众分享了自己60年的科研历程与心得。
2026-01-07 02:30
以前医生判断大脑是否健康,需要进行磁共振检查,这个检查结果用的是西方人群的参考标准。
2026-01-07 02:30
从中国科学院大连化学物理研究所获悉,“面向空间应用的锂离子电池电化学光学原位研究”项目已在中国空间站内开展。神舟二十一号航天员乘组共同在轨操作该项目实验,其中,中国科学院大连化学物理研究所研究员张洪章作为载荷专家发挥了其专业优势。
2026-01-08 02:20
硫化氢气味如臭鸡蛋,在天然气开采、炼油、煤化工中大量产生。它不仅有毒,更是形成酸雨的“元凶”之一。据统计,我国每年待处理的硫化氢约80亿立方米,全球规模更是巨大。如何安全、彻底地处理它,一直是工业界面临的巨大挑战。
2026-01-07 02:30
从生态环境部获悉,日前,南京环境科学研究所秦卫华、李中林、王涛研究团队在《布拉格国家昆虫博物馆馆报》上发表研究成果——西藏吉隆发现猎蝽科猛猎蝽属新物种吉隆猛猎蝽,我国青藏高原生物多样性数据库再添新成员。
2026-01-07 02:30
“人类工程与大自然的完美融合!”不久前,贵州花江峡谷大桥刚刚建成通车便火遍全网,各地游客纷至沓来,只为感受新晋世界第一高桥的壮观雄伟。
2026-01-07 02:30
“一张网”的构建是我国测绘地理信息事业转型升级的生动实践。
2026-01-06 09:53
具身智能作为人工智能与机器人科学交叉的前沿领域,是新一轮产业变革的技术引擎。
2026-01-06 02:45
我国首次航天员洞穴训练日前在重庆市武隆区圆满结束,28名航天员参加了这次训练。
2026-01-06 02:45
近日,国务院办公厅印发《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》,意见明确要求构建高水平矿山安全生产智能化应用场景。
2026-01-06 03:05
拔尖创新人才的培养成长,与平台和环境密切相关。记者注意到,与长期以来以竞赛选拔为主导的“关门培养”模式不同,近年来越来越多的中学、高校开始设立新型实验班。这些实验班面向更多学子敞开大门,以综合素质培养为落脚点实施个性化育人,为拔尖创新人才成长发展开辟了新空间。
2026-01-06 03:05
我是一名铁路机车调试工,在中国中车株洲电力机车有限公司干了33年,摸过超过一千万根线缆,听过约十万次受电弓升起的声音。这些年,我带过不少刚毕业的学生,也面试过很多从院校走出来的年轻人。他们理论扎实、认真仔细,但一上手调试真车,常常“当场犯懵”。我发现一个问题:学校教的和现场用的,中间隔着一道“看不见的墙”。
2026-01-06 03:05
面对市场机遇,产业链上市公司正加速卡位布局,以技术升级主动迎接L3级自动驾驶的商业化浪潮。
2026-01-05 09:13
接下来,我们计划测量能量范围更为宽泛的质子能谱,最终覆盖4个量级的能量区间。
2026-01-05 09:08
加载更多