每年冬天,發燒、酸痛、流鼻涕,這些不受歡迎的“老對手”又開始登場了。引發這一切的元兇,是飄浮在空氣中的流感病毒。它們搭著飛沫的便車進入人體,開啟一場精心策劃的對人體細胞的“入侵行動”。
過去,科學家對這一步的細節始終“看不清”,因為病毒實在太小、太快,而多數顯微技術為了放大圖像必須破壞細胞。現在,瑞士蘇黎世聯邦理工學院領導的科學家團隊首次以高解析度顯微鏡“現場抓拍”到了流感病毒進入活細胞的全過程。他們驚奇地發現,這場入侵並非一場簡單的“破門而入”,而更像是細胞與病毒之間一場複雜而動態的“雙人舞”。細胞在這場入侵中,遠非是被動的受害者,它們竟然在“主動配合”病毒的進入。
這聽起來或許有違直覺。原來,細胞之所以會“配合”,是因為狡猾的流感病毒“劫持”了細胞一個極其重要且日常的運輸系統。這個系統本是細胞的生命線,負責將激素、膽固醇、鐵等維持生命所需的物資,從外部運送到內部。
流感病毒把自己偽裝成這樣的“重要物資”。它們知道,只要黏住這些分子,就有機會滑進細胞內部。於是病毒像衝浪者一樣在細胞表面滑行,東掛一下、西碰一下,直到找到一個受體分佈密集的點位,那裏就是它理想的“入口”。
當受體檢測到病毒附著後,一場精密的細胞級工程隨即啟動。細胞膜在病毒附著點開始內陷,形成小坑。接著,網格蛋白會趕來,把坑挖得越來越深,將病毒整個包裹成囊泡。隨後,細胞自身的運輸系統把載著“危險包裹”的泡泡運往內部。最終,泡泡膜溶解,病毒釋放出來,正式在細胞內安營紮寨。
令人意外的是,在這一過程中,細胞還會表現出明顯的主動性。它們不僅會快速調集網格蛋白到病毒所在地“施工”,其細胞膜本身也會主動變形,像波浪一樣起伏,努力將試圖離開的病毒“挽留”下來,確保其被捕獲並送入內部。
這些畫面在過去從未被看到。如今,借助原子力顯微鏡與螢光顯微鏡相結合的技術,科學家終於追蹤到病毒進入細胞的詳細動態過程。它不僅適用於流感病毒,也有望幫助人們看清其他病毒的入侵伎倆,甚至能幫助人們觀察疫苗是如何提前“訓練”免疫細胞,使其作好迎戰準備的。
來源:中國科學日報