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2007年5月3日，星期四

一种称为电子断层扫描的先进成像技术，使美国国立卫生研究院（NIH）旗下的美国国家癌症研究所（NCI）的研究人员能够观察到“进入爪”，这是人免疫缺陷病毒（HIV）之间形成的独特结构），从而导致艾滋病及其感染的细胞。研究结果发表在2007年5月4日的PLoS Pathogens中。

NIH主任医学博士Elias A. Zerhouni表示：“可视化HIV和相关病毒进入宿主细胞的分子机制可能会导致鉴定新药。”

诸如HIV的逆转录病毒通过病毒表面的蛋白质（称为刺突）与特定宿主细胞膜受体之间的相互作用建立接触并进入其靶细胞。先前的研究表明，每个病毒感染事件都涉及几个尖峰和几个细胞受体。由NCI癌症研究中心细胞生物学实验室的Sriram Subramaniam博士领导的NCI研究团队的发现表明，这是真的，但以令人惊讶的方式。

“这项出色的研究不仅为我们提供了有关HIV和相关病毒如何与细胞表面蛋白质相互作用，然后进入宿主细胞整合其DNA的见解，而且还为我们提供了有关如何设计改进的抗HIV治疗方法的重要线索。 NCI主任John E. Niederhuber博士说：“电子断层扫描和其他用于单细胞或亚细胞水平成像的新工具也有可能帮助我们实际观察到许多不同疾病（包括癌症）的亚细胞效应，只能猜到以前。”

在这项研究中，科学家表明，相互作用实际上是由五到七个杆状特征组成的紧密簇的形式。研究人员将这种惊人而出乎意料的安排称为“进入爪”（请参见下图）。他们还发现，在进入爪形成时，整个病毒其余部分的尖峰排列似乎都基本消失了，这表明以前未曾注意到的脱落事件，这可能与传染性有关，但仍存在不确定性。

Subramaniam说：“进入爪的发现提出了有关病毒进入宿主细胞的许多基本问题。” “其精确的分子成分是什么？病毒遗传核心如何真正转移到宿主细胞？进入爪形成的其他中间步骤是什么，可以将它们可视化吗？随着我们不断改进技术，我们相信我们将回答这些以及其他相关问题。”

基于光学显微镜的传统成像技术无法提供足够的分辨率来观察细胞分子和小结构在现实生活中如何相互作用，而强大的技术（例如X射线晶体学）只能定义单个分子的结构或简单的分子相互作用。电子断层扫描和3D电子显微镜的相关方法可以填补这一成像空白，并详细揭示精细的亚细胞结构或病毒-宿主相互作用。 Subramaniam实验室一直是3D电子显微镜技术的先驱，并且正在将新兴技术应用于不仅理解病毒与宿主的相互作用，而且还可视化了诸如区分癌细胞与正常细胞的细胞内部结构之类的东西。

有关这项工作以及Subramaniam实验室在高分辨率电子显微镜下的工作的更多信息，请访问http://hrem.nci.nih.gov 。

有关癌症的更多信息，请访问NCI网站http://www.cancer.gov或致电1-800-4-CANCER（1-800-422-6237）致电NCI的癌症信息服务。

关于美国国立卫生研究院（NIH）：美国国立卫生研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

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