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04-10
關於新冠病毒如何入侵人體，以及在入侵人體瞬間發生了什麼?自疫情爆發以來，科學界一直在火速進行攻關，並在理論上取得了重大突破。但近日，巴西研究人員通過超級顯微鏡捕捉到新冠病毒入侵人體時刻，真實還原了病毒感染健康細胞場景。
據悉，巴西研究人員從一名COVID-19(新冠肺炎)體內採集了新冠病毒，然後用病毒顆粒侵染非洲綠猴細胞。非洲綠猴是一種靈長類動物，它的細胞培養物經常被用在實驗室試驗。
通過使用超級顯微鏡，研究人員能將侵染病毒的綠猴細胞放大到正常大小的200萬倍，從而能清晰觀察到病毒從準備入侵、正入侵到進入細胞內的全場景。
研究人員捕捉到的圖像中的黑點代表的是新冠病毒。
（病毒接近細胞並開始穿過細胞膜）
（一旦進入細胞，病毒就會靠近細胞核的邊緣，也就是感染的開始）
（病毒穿過細胞膜後，可以通過細胞質傳播）
實際上，關於新冠病毒如何入侵人體的機制早在2月份就已經被破解。
2月17日，美國得克薩斯大學奧斯汀分校的研究團隊，世界首次，解析了新冠病毒S蛋白的全長結構。
2月19日，西湖大學周強實驗室，在論文預印本網站BioRxiv發文，世界首次，解析了新冠病毒受體——ACE2的全長結構。
2月21日凌晨，西湖大學周強實驗室在BioRxiv再次發文，再次解析了新冠病毒S蛋白與ACE2蛋白結合的複合物的三維結構，由此揭開了新冠病毒入侵人體細胞的神秘面紗。
新型冠狀病毒感染人體細胞的關鍵在於冠狀病毒的S蛋白與人體ACE2蛋白的結合。準確地說，是新冠病毒S蛋白“劫持”了原本控制血壓的ACE2，通過與它的結合入侵人體。
S蛋白全稱為刺突糖蛋白(Spike glycoprotein)，位於新冠病毒最外層，像一個個突起的“皇冠”。根據美國得克薩斯大學奧斯汀分校研究團隊的最新解析結果，新冠病毒S蛋白以三聚體形態存在，每一個單體中約有1300多個氨基酸，其中300多個氨基酸構成了“受體結合結構域”(RBD)，即S蛋白與ACE2相聯結的地方。
ACE2全稱為血管緊張素轉化酶2，是人體內一種參與血壓調節的蛋白，在肺、心臟、腎臟和腸道廣泛存在。
對於S蛋白與ACE2之間的關係，西湖大學特聘研究員陶亮用了一個更加形象的比喻：“如果把人體想象成一間房屋，把新冠病毒想象成強盜，那麼，ACE2就是這間房屋的門把手;S蛋白抓住了它，病毒進而長驅直入闖進人體細胞。”
冷凍電子顯微鏡還原新冠病毒真實面貌，並捕捉到病毒與細胞發生融合時期。
此外，上個月深圳國家感染性疾病臨床醫學研究中心/南方科技大學第二附屬醫院(深圳市第三人民醫院)與南方科技大學聯合，從臨床新冠肺炎病例獲取生物樣本，首次使用冷凍電子顯微鏡觀察到了新冠病毒經滅活後的真實形貌。
利用冷凍電子顯微鏡分析技術，研究人員不僅首次觀察到了真實的新冠病毒經滅活後的形貌，並且捕捉到了該病毒侵染宿主細胞中的一個重要中間狀態。此時病毒正處於識別和附著宿主細胞後，準備與細胞發生融合的時期。
經國內外文獻檢索，這是新冠疫情爆發以來，科研工作者首次在冷凍電子顯微鏡下觀察到新冠病毒全病毒的真實形貌。這為新冠病毒的識別、鑑定和臨床相關研究提供重要的超微影像基礎。
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