hek293是什么细胞(hek293细胞系)

此前，黄爱龙团队分别于4月29日、6月5日和6月18日在国际顶级期刊《自然医学》上发表了三篇论文，研究新冠肺炎患者的抗体反应以及无症状感染者的临床和免疫学特征。

在这项研究中，黄爱龙的团队阐述了新冠肺炎S蛋白在614位的显性突变(D614G突变)。研究表明，新冠肺炎所属的RNA病毒的突变率极高，这可能有助于传播和毒性。

新冠肺炎蛋白中唯一显著的突变是非同义的D614G突变(天冬氨酸D变成甘氨酸G)。原始数据表明，S-G614是一种更具致病性的新型冠状病毒菌株，并具有较高的传播效率。先前的研究还声称在新型冠状病毒变异体的S-G614蛋白中有一个新的丝氨酸蛋白酶(弹性蛋白酶-2)切割位点。然而，目前尚不清楚S蛋白中D614G的转化如何影响病毒的感染性，以及S-G614蛋白能否在细胞模型中被弹性蛋白酶-2处理和激活。

在这项研究中，研究人员发现D614G突变占所有分析序列的64.6%，在世界范围内有大量的自然分布。

研究人员还通过慢病毒表达系统发现，这种突变可以增强蛋白酶切割S蛋白的能力，从而促进病毒具有更强的感染能力。

此外，D614G的突变改变了S蛋白甚至整个病毒的免疫原性，进而降低了恢复期血清对病毒的敏感性。

作者认为，这项研究将有助于了解新型冠状病毒的传播，并促进新冠肺炎疫苗的设计和药物的研发。

D614G突变增强了S蛋白的切割能力，使病毒具有更强的感染能力。

首先，研究人员通过数据库对比发现，S蛋白D614G突变具有自然分布，在世界上观察到的新冠肺炎蛋白前10位非同义突变中，D614G突变的相对丰度最高，占所有分析序列的64.6%。

因此，研究人员认为D614G突变可能在新冠肺炎的进化中具有选择优势。先前的研究表明，携带D614G突变的新冠肺炎株已在2019年取代原始株成为主流新冠肺炎株。根据最近公布的数据，导致6月北京新发地新冠肺炎疫情的病毒也有D614G突变。

为什么D614G突变使新冠肺炎更具传染性，更容易进入宿主体内？

一般来说，冠状病毒通过两种不同的途径入侵细胞:一种是蛋白酶介导的细胞表面途径，另一种是细胞内途径。

冠状病毒的S蛋白会被宿主细胞的蛋白酶切割成S1亚基和S2亚基，其中S1亚基负责受体识别和结合，S2亚基负责感染过程中入侵阶段的膜融合。

通过蛋白酶切割实验，研究人员发现突变D614G引入了另一个弹性蛋白酶2切割位点，可以增强蛋白酶对S蛋白的切割能力，促进其切割和病毒细胞的进入。这表明S-D614G突变体对宿主细胞乃至个体具有更强的侵染能力。

研究人员发现，用pS-G614转染的细胞比用pS-D614转染的细胞显示出更强的S1信号，这表明D614G突变改变了细胞蛋白酶对S蛋白的切割。

随后，研究人员通过慢病毒表达系统成功构建了新冠肺炎突变假病毒(含有荧光素酶报告基因)，并使用表达人新冠肺炎受体ACE2(293T-ACE2)的HEK293T细胞测试ACE2表达与假病毒易感性的关系。

研究人员发现并证明了新冠肺炎突变假病毒对HEK293T细胞的感染能力在包装效率、感染和表达能力方面更强。

在实验中，使用携带G614的新冠肺炎S蛋白变体，在细胞模型感染后48小时，病毒转导量比携带D614的新冠肺炎S蛋白变体增加了2.2倍；此外，在细胞感染S-G614假病毒72小时后，研究人员观察到最高的病毒转导效率比S-D614假病毒高约2.4倍。

S-G614蛋白假病毒显示出增加的传染性。

这意味着在病毒剂量标准化的情况下，S-G614假病毒的进入效率约为S-D614假病毒的2.4倍，说明D614G突变可以促进新型冠状病毒的传染性，增强病毒的传播能力。

研究人员还指出，由于假病毒是单轮感染检测，这种在体外实验中看似很小的病毒进入效率增加可能会导致病毒在体内传染性的巨大差异。

突变会大大降低康复病人的血清中和效果。

恢复期血浆疗法是一种传统的输血疗法，在治疗严重急性呼吸综合征、埃博拉出血热、中东呼吸综合征等新发传染病中发挥了一定的作用。在新冠肺炎疫情期间，一些研究证明，从新康复患者血液中提取的免疫球蛋白具有更高的中和能力和特异性。

对此，黄爱龙团队通过体外微量中和实验，验证了回收血清对突变病毒和未突变病毒的中和能力。

2020年2月5日至2月10日，研究人员从重庆市三家定点医院共采集了41份恢复期(发病后2-4周)新冠肺炎患者血清样本，探讨其对突变型假病毒的抑制作用。

研究人员发现，93% (38/41)的康复期新冠肺炎患者血清样本可以中和两种假病毒，即S-D614和S-G614，而且相当有效。然而，值得注意的是，约7% (3/41)的恢复期血清样品显示抗S-G614假病毒的中和活性下降。

在所有样品中，来自1号、7号和40号患者的血清对突变假病毒的抑制作用较低，但对野生型病毒具有非常强的中和能力(甚至存在3-4倍的中和差异)。

其中，1号患者的血清完全丧失了对变异假病毒的中和能力，而之前的实验证明其可以中和原病毒的30%左右。

此外，上述三名患者的血清样本以ID50(半数抑制剂量，在实验动物中引起感染的微生物剂量的50%)对S-D614假病毒显示894至1337的高中和活性，但对S-G614假病毒的ID50的中和活性仅为216至367，明显下降。

根据研究人员的说法，这意味着在D614G突变的新冠肺炎，康复患者血清样本对病毒的中和效价只有原来的四分之一左右(对于未突变的病毒)。

基于此，研究人员得出结论，新冠肺炎S蛋白的D614G突变改变了S蛋白乃至整个病毒的免疫原性，从而降低了恢复期血清对病毒的敏感性。

最后，研究者提到在这项研究的设计中有一些限制条件。例如，实验中使用了新冠肺炎突变假病毒，S蛋白C端的第19个氨基酸被删除。这个中和实验主要针对S蛋白，其他相关蛋白或表位没有考虑。

作者指出，真正的新型冠状病毒病毒应进一步用于其他测试实验，除D614G之外的其他病毒突变也应进行研究和评估。