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低溫電子顯微鏡成像技術(shù)有望精確鎖定和成像病毒體 根據(jù)去年宣布的諾貝爾獎(jiǎng)，低溫電子顯微鏡使科學(xué)家能夠“開始想象他們以前從未見過的過程”。它依賴于一種精確的冷凍方法，將細(xì)胞內(nèi)的水轉(zhuǎn)化為固體以保持其細(xì)胞結(jié)構(gòu)，同時(shí)還有一個(gè)改進(jìn)的電子顯微鏡，與先進(jìn)的數(shù)學(xué)算法相結(jié)合，已經(jīng)使科學(xué)家們能夠使用低溫電子顯微鏡來探測有毒細(xì)菌，抗脊髓灰質(zhì)炎植物病毒的秘密以及蜱唾液的免疫調(diào)節(jié)作用。 現(xiàn)在，奧塔哥大學(xué)和沖繩科學(xué)技術(shù)研究所（OIST）的科學(xué)家們正在利用它來探索殺死癌癥的設(shè)計(jì)師病毒的潛力。   “冷凍電子顯微鏡是當(dāng)今生命科學(xué)領(lǐng)域最具活力的領(lǐng)域之一，這是2017年諾貝爾獎(jiǎng)所認(rèn)可的事實(shí)，”該研究的共同作者M(jìn)ihnea Bostina稱 “我們現(xiàn)在能夠修復(fù)我們感興趣的無定形冰（即近天然條件下），我們可以使用先進(jìn)的顯微鏡收集數(shù)以千計(jì)的高分辨率圖像，用復(fù)雜的算法進(jìn)行分析。所以保存、成像并分析樣品的方法變得更為簡單。結(jié)果是我們可以在原子細(xì)節(jié)上檢查重要分子組成的結(jié)構(gòu)。“ Bostina是奧塔哥電子顯微鏡中心的負(fù)責(zé)人，他的研究人員專注于塞內(nèi)卡山谷病毒的構(gòu)成。與其他抗癌病毒一樣，它被視為抗癌的潛在有力武器，因?yàn)樗x擇性地靶向腫瘤細(xì)胞，同時(shí)保持健康細(xì)胞不受傷害。這些能力已經(jīng)在關(guān)于小兒實(shí)體瘤和小細(xì)胞肺癌的I期和II期臨床試驗(yàn)中得到證實(shí)。 Seneca Valley病毒被認(rèn)為是一種特別有前途的抗癌病毒，因?yàn)樗梢枣i定一種名為ANTXR1的受體，這種受體幾乎發(fā)生在人類癌癥的三分之二病例中。引起團(tuán)隊(duì)興趣的是該病毒如此故意地與腫瘤細(xì)胞上的ANTXR1結(jié)合，同時(shí)對(duì)一種名為ANTXR2的近親沒有明顯的興趣，后者僅出現(xiàn)在健康組織中。這種高度選擇性難以復(fù)制。 “到目前為止，特別難以定位ANTXR1，因?yàn)閮煞N受體之間的藥物不能很好地區(qū)分，”Bostina解釋說。 Seneca Valley病毒作為癌癥治療的病毒療法形式的另一個(gè)缺點(diǎn)是，因?yàn)樗且环N病毒，它會(huì)引發(fā)患者的免疫反應(yīng)，并在幾周內(nèi)有效地將其殺死。而通過使用它對(duì)塞內(nèi)卡山谷病毒進(jìn)行成像，科學(xué)家們希望能夠選擇與ANTXR1結(jié)合的獨(dú)特功能，然后改進(jìn)這些功能，以便它能夠躲過免疫系統(tǒng)足夠長的時(shí)間來完成這項(xiàng)工作。他們對(duì)病毒的重建揭示了其外殼中以前未知的特征，它與ANTXR1的結(jié)構(gòu)特征完全吻合，但在ANTXR2上沒有發(fā)現(xiàn)。 “這些組件必須像鎖中的鑰匙一樣契合在一起 - 這是一個(gè)高度發(fā)展的系統(tǒng)，一切都非常完美，”O(jiān)IST的共同資深作者M(jìn)atthias Wolf說。 Bostina將這些成分稱為殘留物，并且通過對(duì)這些成分的新知識(shí)，他說科學(xué)家們可以開始探索如何增強(qiáng)病毒以達(dá)到抗癌目的。 “我們的工作確切地顯示哪些殘基對(duì)于受體識(shí)別很重要，我們可以保持這些殘基的完整性，并使病毒表面的殘基發(fā)生變異，從而逃脫免疫系統(tǒng)攻擊，這是所有病毒已采用的策略，”他說。 鑒于ANTXR1和塞內(nèi)卡山谷病毒的廣泛存在，這一突破的優(yōu)點(diǎn)在于它可能對(duì)癌癥研究的許多途徑產(chǎn)生影響。關(guān)于其如何工作的新的深入知識(shí)也可能為病毒療法提供基礎(chǔ)，這些療法被調(diào)整以鎖定不同種類的受體，作為治療不同類型癌癥的方法。 |
