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

  • 110件/套汉代中山国诸侯王墓出土文物在江西南昌展出

  • 福州市乌龙江公园启动自闭症青年支持性就业试点

独家策划

推荐阅读
在5月15日发表于《细胞》的一项研究中,科学家将从菠菜中提取的光合作用系统移植到小鼠眼中,它能够将光转化为携带能量的分子,从而有效抑制炎症。新加坡国立大学的生物纳米技术专家邢阔然(音)和同事开展的这项研究受到了海蛞蝓的启发,后者能够从藻类中窃取光合作用的机制。
2026-05-18 09:19
标志着奶山羊生物育种迈入世界前列。
2026-05-18 09:14
每一针疫苗、每一瓶点滴,在进入人体前,都必须跨过一道生命红线。
2026-05-18 05:15
利用场景化教学将教室小课堂延伸向社会大课堂,让思政教育“走新”更“走心”。
2026-05-18 05:15
近年来,在应对全球气候变化、保障粮食和重要农产品稳定安全供给基础上,我国积极推进农业农村减排固碳,系统构建气候韧性农业科技战略体系,
2026-05-18 04:05
“九章四号”被应用于高效求解高斯玻色采样任务,其计算速度相比当前全球最快的超级计算机快1054倍(即量子优势比为1054),成功建立了国际上最强的量子计算优越性。
2026-05-15 03:15
夏粮收购是全年粮食收购的首战,对于保护种粮农民利益、维护粮食市场平稳运行、保障粮食稳定安全供给具有重要意义。
2026-05-15 03:25
5月14日,我国首座海上移动式多功能措施平台“海洋石油283”(又称“增产一号”)从青岛西海岸新区启运
2026-05-15 03:25
5月14日11时,朱雀二号改进型遥五运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空,运载火箭全程飞行正常,二子级进入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。
2026-05-15 03:15
自然资源部13日发布的最新找矿成果显示,西藏罗布莎矿区新增铬铁矿资源量73.83万吨,实现矿山深边部找矿突破。找矿团队还在西藏东巧地区首次评价沉积型铬铁矿,新增伴生铬铁矿矿石量114.63万吨,拓展了我国铬铁矿找矿空间。
2026-05-15 02:55
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等组成的研究团队联合国内多家科研单位,成功研制出1024个量子压缩态输入、8176模式的可编程量子计算原型机“九章四号”。
2026-05-14 09:49
当前,全球科技创新格局深度调整,科技成果转化已成为衡量国家创新体系效能的关键标尺。
2026-05-14 03:05
中国人对天宇的想象,自古便深沉而浪漫。在东华大学,科研人员将来自38万公里外的月球土壤化为一缕缕兼具柔性与强度的星际之丝。
2026-05-14 02:40
近日,中国科学院化学研究所研究员乔燕、王树团队联合国内外科学家,首次实现人工细胞的形态与功能不对称分裂,为理解类生命功能涌现和原始细胞形成提供了新路径。
2026-05-14 02:40
近日,国家网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《智能体规范应用与创新发展实施意见》(以下简称《实施意见》),明确支持探索智能体在城市规划、建设与治理环节的规范应用,同时将智能体安全、可靠、可信作为产业发展的底线要求。
2026-05-14 02:25
“请帮我检索南京附近适合亲子旅游的路线”“我想买个电热水器,请帮我推荐几款实用的”……如今,越来越多的消费者开始将AI(人工智能)当作“随身消费参谋”。从规划旅游路线到挑选酒店民宿,再到日常购物选择,很多消费者习惯先问一问AI工具,再做消费决策。
2026-05-13 09:30
在这一过程中,颠覆性技术正由潜在变量转变为关键变量,成为重塑产业结构、重构竞争格局的重要力量。颠覆性技术具有“路径替代”特征,能够深刻改变产业格局。综上所述,未来产业发展呈现出“技术跃迁—场景转化—工程化扩张”的基本路径。
2026-05-13 09:22
搭载单核180个计算比特自主超导量子芯片的“本源悟空-180”量子计算机已上线运行,开始接收全球量子计算任务。
2026-05-13 02:30
2018年,厦大教师吴彩胜带着一群厦大青年来到这里。他们发现,当地的农副产品虽然产量不小,却因缺乏检测条件,面临“好产品难认证”的困境。
2026-05-13 02:20
浦江潮涌,惠风和畅。5月12日,第十二届亚太经合组织(APEC)食品安全合作论坛(FSCF)会议在上海举行。
2026-05-13 02:25
加载更多