乙肝病毒 如何进入肝细胞

据统计，全世界约有3.5亿人被乙肝病毒所感染，而且每年因急性和慢性感染以及肝细胞癌死亡的人数高达100多万人。这种攻击肝脏的病毒通过输入被病毒感染的血液、进行静脉注射的药物滥用者共用针头和性接触等途径传播。

在乙肝病毒中，病毒的遗传物质被蛋白质外壳所保护。乙肝病毒颗粒即Dane颗粒的尺寸大约为40纳米，而且蛋白质外壳还被一层膜包被。虽然乙肝病毒蛋白外壳在离体状况下已经进行过大量的研究，但是人们对活体的被感染细胞中存在的病毒外壳的结构和装配却几无所知，甚至对成熟的病毒颗粒的结构也是知之甚少。

在新的研究中，Mark Yeager教授和Francis V. Chisari教授的领导的两个实验室使用低温电子显微镜和图像分析方法检测了转基因小鼠的乙肝病毒蛋白外壳和人类患者血样中分离的病毒颗粒的天然结构。通过迅速冷冻样本，研究人员能够利用低温电子显微镜成像这种病毒颗粒。成像过程获得了三维图像，该图像首次揭示出蛋白质壳如何与外层液体膜封套反应。

三维图像在分子水平上显示出乙肝病毒比血红蛋白分子大将近10倍。与人类的基因组类似，乙肝病毒的基因组也是由双链DNA构成，并被蛋白质壳包被。这个蛋白质壳是二十面体对称，类似多面穹顶几何结构。蛋白质壳本身被由液体双分子层形成的外膜包围住——就像围住人类细胞的细胞膜一样。乙肝病毒的这种膜镶嵌着许多糖蛋白长刺，这种长刺能与肝脏细胞上的受体结合，进而感染细胞。

在被乙肝病毒感染的肝细胞中，病毒DNA的转录过程产生一种类型的RNA——它被包裹进蛋白质外壳中。在这种蛋白质壳中，逆转录过程制作出乙肝单链DNA拷贝，它充当第二条DNA链合成所需的模板。最终产生的颗粒通过细胞的内质网膜萌芽出来，并被运送到病毒的外膜封套。