论文导读

图1 两组抗体识别寨卡NS1不同表位及差异保护机制示意图

ZIKV，与登革热病毒、西尼罗河病毒、黄热病毒和日本脑炎病毒，同属于黄病毒科的黄病毒属。这些虫媒病毒以受感染的节肢动物为媒介通过叮咬传播，在人类中引起一系列严重的疾病并伴有各种症状，包括出血、神经症状乃至死亡。自1947年在乌干达首次鉴定以来，ZIKV已引起数次全球性暴发，成为显著的公共卫生问题。在怀孕期间，ZIKV感染可导致婴儿出现小头症和其他先天性畸形；在成人中，与吉兰-巴雷综合征（GBS）、神经病变和脊髓炎有关。

目前尚无针对ZIKV的许可疗法或疫苗。针对ZIKV包膜蛋白的抗体治疗对策也一直受到黄病毒交叉反应的阻碍，这些反应会诱导异种黄病毒感染的抗体依赖性增强（ADE）。非结构蛋白1（NS1）是一种与膜相关的分泌糖蛋白，在黄病毒复制和免疫逃逸中起作用，但在病毒粒子中不存在。之前的研究表明针对寨卡病毒NS1蛋白的抗体具有保护作用，并且在新生小鼠模型中单克隆抗体（Mab）3G2和4B8比MAb 4F10能更有效地抑制ZIKV感染，但目前这些抗体的表位和保护机制尚不明确。通过冷冻电镜（Cryo-EM），研究人员解析了ZIKV NS1与五种人抗体复合物2.6-2.9 Å的高分辨结构。结构分析显示，I组抗体（3G2和4B8）识别NS1二聚体外表面未报道的全新表位。这种独特的结合模式使I组抗体能够更强地识别细胞膜表面的NS1，并通过其IgG和Fab完全抑制sNS1（分泌型NS1）诱导的内皮通透性。II组抗体（4F10、2E11和14G5）识别β-阶梯结构域远端的常见表位，其阻断效率可能依赖于它们对sNS1蛋白的亲和力以及全长IgG的存在。这些发现揭示了不同保护性抗体与NS1蛋白之间的作用模式并强调了表位识别与抗NS1抗体保护效果之间的相关性。此外，这些研究结果也突出了I组抗体（3G2和4B8）的诊断和治疗潜力，为基于NS1的疫苗和药物开发提供了重要线索。

作者简介

潘奇 博士研究生

第一作者 

机构：香港中文大学（深圳）

研究方向：病毒抗原及其抗体复合物的结构与功能

胡红丽 教授

通讯作者

机构：香港中文大学（深圳）

研究方向：人类重大疾病相关膜蛋白包括G蛋白偶联受体（GPCR）分子复合物和离子通道转运蛋白，以及病毒抗原抗体复合物的结构与功能研究

 庾蕾 教授

 通讯作者

机构：广州市第八人民医院

研究方向：新发传染病（病毒）相关抗原的人源化单抗开发和临床应用

 赵卫 教授

 通讯作者

机构：南方医科大学

研究方向：重大病原微生物的生物安全性，发病机理及临床救治研究

引用格式：

Pan Q, Xing X, Yu J, et al. Structural insights into the distinct protective mechanisms of human antibodies targeting ZIKV NS1. hLife. 

https://doi.org/10.1016/j.hlife.2024.05.003.

期刊简介

hLife由高福院士、董晨院士和Jules A. Hoffmann教授（2011诺奖获得者）领衔，是中国科学院微生物研究所主办，中国生物工程学会，浙江大学陈廷烨大健康学院，西湖大学医学院，上海市免疫治疗创新研究院和广州霍夫曼免疫研究所联合支持，与国际出版商爱思唯尔合作的健康科学领域综合性英文期刊。

hLife聚焦健康科学领域的前沿进展，旨在促进基础研究与临床应用的融合发展。期刊发表与医学相关各研究领域最新成果，学科领域包括（但不限于）病原生物学、流行病学、生理学、免疫学、结构生物学、疾病监测、肿瘤、药物、疫苗和健康政策等。

hLife是一本金色开放获取期刊，月刊出版；2022年成功入选“中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊”；2023年11月正式创刊。目前已被DOAJ、Scopus数据库收录。

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