细胞会主动协助捕捉并“收编”流感病毒。图中显示的就是一个细胞,画面中央的是一颗病毒。图片来源:瑞士苏黎世联邦理工学院
每年冬天,发烧、酸痛、流鼻涕,这些不受欢迎的“老对手”又开始登场了。引发这一切的元凶,是飘浮在空气中的流感病毒。它们搭着飞沫的便车进入人体,开启一场精心策划的对人体细胞的“入侵行动”。
过去,科学家对这一步的细节始终“看不清”,因为病毒实在太小、太快,而多数显微技术为了放大图像必须破坏细胞。现在,瑞士苏黎世联邦理工学院领导的科学家团队首次以高分辨率显微镜“现场抓拍”到了流感病毒进入活细胞的全过程。他们惊奇地发现,这场入侵并非一场简单的“破门而入”,而更像是细胞与病毒之间一场复杂而动态的“双人舞”。细胞在这场入侵中,远非是被动的受害者,它们竟然在“主动配合”病毒的进入。
这听起来或许有违直觉。原来,细胞之所以会“配合”,是因为狡猾的流感病毒“劫持”了细胞一个极其重要且日常的运输系统。这个系统本是细胞的生命线,负责将激素、胆固醇、铁等维持生命所需的物资,从外部运送到内部。
流感病毒把自己伪装成这样的“重要物资”。它们知道,只要黏住这些分子,就有机会滑进细胞内部。于是病毒像冲浪者一样在细胞表面滑行,东挂一下、西碰一下,直到找到一个受体分布密集的点位,那里就是它理想的“入口”。
当受体检测到病毒附着后,一场精密的细胞级工程随即启动。细胞膜在病毒附着点开始内陷,形成小坑。接着,网格蛋白会赶来,把坑挖得越来越深,将病毒整个包裹成囊泡。随后,细胞自身的运输系统把载着“危险包裹”的泡泡运往内部。最终,泡泡膜溶解,病毒释放出来,正式在细胞内安营扎寨。
令人意外的是,在这一过程中,细胞还会表现出明显的主动性。它们不仅会快速调集网格蛋白到病毒所在地“施工”,其细胞膜本身也会主动变形,像波浪一样起伏,努力将试图离开的病毒“挽留”下来,确保其被捕获并送入内部。
这些画面在过去从未被看到。如今,借助原子力显微镜与荧光显微镜相结合的技术,科学家终于追踪到病毒进入细胞的详细动态过程。它不仅适用于流感病毒,也有望帮助人们看清其他病毒的入侵伎俩,甚至能帮助人们观察疫苗是如何提前“训练”免疫细胞,使其作好迎战准备的。
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