清华大学向烨研究员Science发表埃博拉新进展

屈泰龙

发表在2月25日《科学》（Science）杂志上的两篇文章，描述了一位1995年刚果埃博拉疫情的幸存者生成的两种埃博拉病毒(EBOV)中和抗体。来自美国国立卫生研究院（NIH）、清华大学和Geisel医学院等多家机构的研究人员在其中的一篇Science论文中揭示出了这些抗体独特的结合特性。

NIH国家过敏症和传染病研究所（NIAID）的Nancy Sullivan和清华大学医学院的向烨（Ye Xiang）研究员是这篇论文的共同通讯作者。向烨研究员的主要研究方向是天然免疫抗病毒分子机理及乙肝、丙肝病毒等复杂生物大分子组装及行使功能的分子机制。

Sullivan说，她的研究小组花了十年时间专注研究称作为mAb114的这一特殊抗体。研究小组最初是在2006年（感染发生的10多年后）从幸存者捐献的血液样本中分选出了记忆B细胞。而之所以招募这名幸存者是因为他经历了漫长的疾病期，并在他恢复后帮助治疗了一些患者，延长了他接触病毒的时间。“我们认为他有很高的概率可能仍然有循环的中和抗体。”

随后研究小组将焦点放在了生成高度中和抗埃博拉病毒抗体的4个B细胞克隆上。在分离出抗体的遗传序列后，研究人员将这些基因插入到细胞系中生成了大量的蛋白质。其中的两种抗体为mAb100和114。

在这篇新Science文章中，Sullivan、向烨和合著者描述了mAb100和114的结构，他们详细描绘出了两种抗体结合埃博拉病毒糖蛋白（GP）的位置。在宿主吞噬细胞如巨噬细胞吞食病毒后，病毒会利用GP来逃避核内体和溶酶体。为了离开这些区室，蘑菇形GP上的一个结合位点必须与核内体和溶酶体膜上的一种蛋白NPC1互作。但这一位点被“蘑菇形”帽子所盖住直至细胞自身蛋白砍掉它。研究人员发现mAb100结合了GP蛋白的茎部（stalk），而mAb114结合了跨越帽子部分与茎部部分的一个区域。

通常，当NPC1结合位点在细胞的核内体或溶酶体内暴露出来时，抗体无法接近它，结合的抗体也会在高度酸性的环境中脱落。但mAb114很顽强；它在酸性条件下仍然结合GP。其非常，非常的稳定。

mAb114成功的秘密或许在于，它能够在水解除去帽子后仍然与GP的茎部结合，这是其他与帽子结合的抗体无法做到的。通过分析mAb114与GP的晶体结构，研究人员发现，抗体定位在一个阻断NPC1结合位点的完美位置。他们通过揭示mAb114与NPC1竞争结合GP证实了这一点。

埃博拉病毒是引起人类和灵长类动物发生埃博拉出血热(EBHF)的烈性病毒，由此引起的出血热是当今世界上最致命的病毒性出血热，已造成10次以上具有规模的爆发流行。2014年该病毒再度爆发，已致4000多人死亡。目前仍有疫情不断发生。中国的科学家和临床医生在国际抗埃博拉舞台上做出了重要的贡献。

2015年6月中国的科学家领导（曹务春，贺福初，高福等）的一个国际研究小组报告，对2014年秋天在塞拉利昂收集的一些埃博拉病毒分离株进行了基因组序列分析，追踪了埃博拉疫情后期阶段这一病毒的多样性和进化。这项研究发表Nature杂志上。

2016年1月，在高福院士的领导下，来自中国科学院微生物研究所的研究人员揭示出了，埃博拉病毒糖蛋白（GP）结合它的内吞体受体Niemann-Pick C1(NPC1)的机制。这一重要的研究成果发布在Cell杂志上。

2016年2月，南京农业大学以第一完成单位联合中国科学院微生物研究所以及加拿大曼尼托巴大学，在国际最顶尖医学期刊《LANCET  INFECTIOUS  DISEASES 》发表文章，比较分析不同埃博拉病毒检测方法。

屈泰龙

Structural and molecular basis for Ebola virus neutralization by protective human antibodies

Ebola virus causes hemorrhagic fever with a high mortality rate and for which there is no approved therapy. Two human monoclonal antibodies, mAb100 and mAb114, in combination, protect nonhuman primates against all signs of Ebola virus disease, including viremia. Here, we demonstrate that mAb100 recognizes the base of the Ebola virus glycoprotein (GP) trimer, occludes access to the cathepsin-cleavage loop, and prevents the proteolytic cleavage of GP that is required for virus entry. We show that mAb114 interacts with the glycan cap and inner chalice of GP, remains associated following proteolytic removal of the glycan cap, and inhibits binding of cleaved GP to its receptor. These results define the basis of neutralization for two protective antibodies and may facilitate development of therapies and vaccines.