研究者发现了宿主葡萄糖代谢与流感病毒感染的严重程度之间存在关联。
医学界花费了大量的时间和研究经费来研究快速变异的流感病毒是如何工作的，以预测哪种流感病毒今年将会最活跃，从而相应地改变流感疫苗。位于格林斯博罗的美国北卡罗莱纳大学的研究者们最近从关注宿主对病毒的反应出发，解决了这一问题。艾米·亚当森（Amy Adamson）和希尼森·考西欧（Hinissan Kohio）的研究表明，流感的感染与哺乳动物细胞中的葡萄糖代谢有关。他们在细胞生物学学会年会图片式讨论会环节展示了他们的研究工作，该工作还以论文发表在《病毒学》杂志上。
“理解宿主对病毒感染的反应将会非常重要。”奥利维亚·佩维塔萨利（Olivia Perwitasari）说，她是佐治亚大学拉尔夫·特里普实验室的一名博士后研究员，她并没有参与这项研究工作。
亚当森最初对宿主葡萄糖代谢及其与流感的关联产生兴趣，是基于果蝇糖酵解――由葡萄糖转化为能量的过程――通路成员表现为病毒感染的潜在调节者。“这真的是有点非常规，因为大多数病毒学家是不会使用果蝇的，”亚当森说，但是“我们从中发现了一些有趣的相互作用。”
为了严密地检查这种关联，亚当森和考西欧通过培养基对犬肾上皮细胞（MDCK）喂食了浓度越来越高的葡萄糖，然后用甲型H1N1流感病毒挑战MDCK细胞。他们观察到一种反应：葡萄糖浓度越高，受到病毒感染的细胞的比例也越高。研究者表明，通过对细胞采用抑制剂阻断糖酵解，会使高葡萄糖浓度的细胞受病毒感染的比例降低80％至90％。当把糖酵解的产物、用于提供能量的ATP添加到细胞中后，药物的效果就反转了。
科学家们然后使用人体细胞――HeLa细胞和A549肺癌细胞都用了――来显示，高葡萄糖浓度或是直接添加ATP，都会增加一种称为空泡型H+ATP酶（V-ATP酶）的质子泵的聚合性和活性。科学家已知这种质子泵通过调节核内体的PH值在病毒侵入细胞时发挥作用，核内体必须是酸性的，这样流感基因组才能被释放。他们发现，高葡萄糖浓度的细胞有更多的酸性胞间。加上抑制糖酵解造成了V-ATP酶的分解，再使用一种药物分解质子泵导致了受感染细胞的百分比减少，即使是在高葡萄糖浓度下。该研究成果的作者们提出，瞄准葡萄糖代谢能帮助患者抵抗流感感染。在高剂量下，研究者们使用的抑制剂则对细胞产生了相反的影响，但是亚当森希望他们将能找到正确的使用剂量。
美国田纳西州孟菲斯的圣裘德儿童研究医院传染病科的研究人员查尔斯·罗素（Charles Russell），他没有参与这项研究，说他觉得这项研究很有意思，“因为他们正在研究基于宿主的控制流感病毒复制的机制。”罗素说他想看看使用患有糖尿病的小鼠进行的后续研究“以查明糖尿病是如何影响病毒复制的。”
佩维塔萨利也指出，侧重于细胞培养而不是动物实验是这些研究结果的一个局限性，而这些研究结果应该会在将来的研究中用到。“他们很可能会发现这是否真是一种可行的治疗策略，”她说，但是“如果你把这种疗法用于人体，结果会怎么样呢？”
资料来源 The Scientist
责任编辑 彦 隐