*仅供医学专业人士阅读参考
点击右上方“关注”,准时接收每日精彩内容推送。
流感病毒亚型众多、变异频繁,限制了高效广谱抗病毒策略的发展。基于此,扬州大学彭大新、秦涛联合中国科学院生物物理研究所高利增开发了一种针对各种 A/B 亚型流感病毒的新型多抗病毒亚稳态硫化铁 (mFeS)。
这项工作发现,mFeS 在依赖于 Fe2+ 的保守病毒包膜中诱导高水平的脂质过氧化和 •OH 自由基。这种现象称为病毒铁死亡,分别导致病毒在体外和体内丧失感染性和致病性。值得注意的是,装有 mFeS 的个人防护设备 (PPE) 可提供良好的抗病毒保护。mFeS 联合煎剂 (mFeS&Dc) 的气雾剂给药对小鼠 H1N1 致死性感染具有潜在的治疗作用。总的来说,mFeS 代表了一种抗病毒替代品,具有针对细胞内和细胞外流感病毒的广谱活性(图1)。相关研究成果以“Bidirectionally Regulating Viral and Cellular Ferroptosis with Metastable Iron Sulfide Against Influenza Virus”为题于2023年4月24日发表在《Adv. Sci.》上。
图1 mFeS 诱导病毒铁死亡和抑制细胞铁死亡对抗流感病毒的示意图
1. mFeS 诱导抗细胞外流感病毒的病毒性铁死亡
作者首先评估了 mFeS 对 H1N1 流感病毒的潜在抗病毒活性。如图 2A 所示,mFeS显示出良好的抗病毒活性,并具有剂量依赖性。透射电子显微镜 (TEM) 显示 mFeS 破坏了病毒脂质包膜的结构,导致病毒体内部内容物泄漏(图 2B)。Fe2+有助于mFeS的抗病毒活性(图2D)。此外,透射电子显微镜观察显示,Fe2+(200μM)对病毒脂膜造成严重破坏(图2E)。经Fe2+处理的H1N1病毒的丙二醛水平以剂量依赖的方式增加2倍(图2F)。BODIPY581/591-C11荧光探针指示模型膜系统和活细胞中的脂质过氧化和抗氧化效果。结果发现mFeS和Fe2+都能诱导强烈的氧化作用,如绿色荧光(氧化形式)所示(图2G)。这些数据表明,Fe2+诱导了H1N1病毒强烈的脂质过氧化,破坏了具有脂质体结构的病毒脂膜。EPR谱显示,羟基自由基(·OH)是由mFeS处理的H1N1病毒产生的(图2H)。
随后,作者通过Western blotting检测了病毒脂膜周围的蛋白质,包括HA和NA。如图2I所示,HA和NA蛋白被mFeS以剂量依赖的方式降解。此外,HA蛋白凝集鸡红细胞的能力(图2J)和NA酶活性(图2K)下降,表明它们的功能受到mFeS的损害。为了验证mFeS是如何破坏病毒蛋白的,用脂质体和纯化的HA蛋白来模拟病毒结构。Western blotting表明,在mFeS-脂质体体系中,HA蛋白被完全破坏,而不是在游离mFeS中(图2L),这表明破坏HA蛋白需要脂结构。
图2 mFeS 诱导的病毒性铁死亡
2. mFeS 在体外损害流感病毒的病毒传染性
HA 和 NA 蛋白分别负责流感病毒的入侵和释放。在体外检查了 H1N1 病毒的附着、细胞内复制和释放水平和经 mFeS 处理的 H1N1 病毒的毒力。结果显示,mFeS可有效损害流感病毒的病毒传染性(图3)。
图3 体外 mFeS 处理的 H1N1 病毒的病毒传染性
3. mFeS 在体内削弱流感病毒的致病性
使用 BALB/c 小鼠感染模型评估经 mFeS 处理的 H1N1 病毒的致病性。 H1N1 病毒攻击的小鼠在感染后 10 天内体重下降 30%,死亡 100%。然而,在经 mFeS 处理的 H1N1 感染小鼠组中,体重恢复且存活率增加至 80%–100%(图 4A、B)。病毒载量也减少了 50-750 倍(图 4C)。此外,使用苏木精和伊红 (H&E) 染色检查肺部的病理变化,发现感染完整的 H1N1 病毒会导致严重的肺损伤,经 mFeS 处理的 H1N1 病毒的组表现出轻微的病理损伤(图 4D,E)。这些结果表明,mFeS 可以在体内削弱流感病毒的致病性。接下来,作者探讨了 mFeS 是否可以在体内早期阻断病毒感染。在感染 H1N1 病毒 2 小时后,BALB/c 小鼠鼻内施用 mFeS(图 4F)。经 mFeS 处理的小鼠在经历一段时间的体重减轻后逐渐恢复,并显示出 100% 的存活率,而对照组的存活率为 0%(图 4G,H)。此外,在 mFeS 处理小鼠中,病毒载量显着下调(图 4I),肺部病变愈合(图 4J,K)。以上结果表明,mFeS不仅降低了体内流感病毒的致病性,而且在病毒感染的早期阶段具有治疗活性。
图4 mFeS 在体内削弱流感病毒的致病性
4. mFeS 有效预防和治疗流感病毒感染
面罩和防护服等个人防护装备 (PPE) 通常被认为是预防流感感染的最佳方法。考虑到 mFeS 良好的稳定性,我们探索了将 mFeS 颗粒涂覆到口罩和防护服上的可能性,并评估了它们对流感病毒(包括 H1N1、H5N1 和 H7N9)的抗病毒效果。如图 5A、B 所示, 非 mFeS 涂层面罩和防护服不能有效灭活病毒。然而,那些涂有 mFeS 的材料有效地抑制了病毒感染。在感染致死剂量的流感病毒后,BALB/c 小鼠在每 6 小时通过气溶胶雾化给药一次 mFeS&Dc 或 PBS。(图 5C)。如图 5D 所示,经 mFeS&Dc 处理的小鼠体重在减轻一段时间后逐渐增加,并显示出 60% 的存活率,而对照组为 0%。此外,病毒载量显着下调,mFeS 处理的小鼠肺部病变恢复(图 5E-G)。这些结果表明,mFeS 可能对流感病毒具有潜在的治疗作用。
图5 mFeS 在抗流感病毒方面的应用
综上,研究结果表明,mFeS 表现出一种独特的机制,该机制基于对细胞外和细胞内流感病毒的病毒铁死亡的诱导和细胞铁死亡的抑制。这些特性赋予 mFeS 对各种亚型甲型/乙型流感病毒的广谱抗病毒活性。面对流感病毒快速进化的挑战,mFeS 可能是未来预防和治疗流感的合适选择。
了解更多
关注“EngineeringForLife”,了解更多前沿科研资讯~
距离2022年结束只有半个月的时间,而这一年里又有很多游戏发售,也有很多此前发售的游戏推出了全新的DLC内容。
外媒Gamerant就评选出了在2022年推出的十佳DLC,一起来看看吧。
完整列表:
《刺客信条英灵殿:遗忘传说》
《茶杯头:最后的美食》
《死亡细胞:女王与海》
《命运2:邪姬魅影》
《极限竞速地平线5:风火轮》
《审判之逝:失落的审判》海藤事件簿
《怪物猎人崛起:曙光》
《小人物拯救世界:冰封炉底》
《生化危机村庄:萝丝之影》
《魔兽世界:巨龙时代》
今日(3月31日),Steam《死亡细胞》“打地鼠更新”现已正式上线,此次开发团队加入了3种生存系武器、3种新变异、见习收藏家并调整了难度曲线。
更改内容简述:
3种巨大沉重的武器
3种伤害相关的变异
调整了难度曲线
加入见习收藏家——现在在5细胞也可以花费细胞了!
解决所有种子错误导致的跳出和崩溃……希望真的全都解决了……
调整疫病机制平衡性和界面
调整《致命坠落》内容平衡性
界面和体验上的一些优化
众多bug修复(是的,包括“我,会嫉妒?”这个成就无法解锁的bug)
随机食谱选项
新武器:
三把都是生存系的单格武器,设计理念就是往敌人身上使劲拍直到他们失去行动能力。
烤炉之斧
-用这把大开大合的巨斧杀出一条血路吧。连段的最后一击可以无限连续,砍到你开心。
牙签
-现在你可以角色扮演自己最喜欢的巨魔/食人魔/总之就是超巨大的丑陋怪物。用普通攻击拍人,或者长按攻击键来怒砸对方头顶,当然这样也会让你的武器裂成两半。
墓碑
-用极度嘲讽的方式杀死敌人。用连段的最后一击杀死敌人时,可以让附近的敌人遭遇灾厄。遭遇灾厄的敌人会被虚幻墓碑砸头。每一次击杀都会开始一波新的灾厄(最多连续三波)。灾厄临头就是这个意思吧。
新的变异
处决(无色)
——用武器命中敌人时可以立即杀死生命少于15%的敌人,对boss也有效但只在7.5%生命以下时才起效——也不能让大家太轻松了嘛……
倒钩箭头(战术)
——敌人身上每支箭矢造成每秒X伤害。
近距离射击(战术)
——近距离的远程攻击造成X%额外伤害。
新的难度曲线
我们觉得当前的难度曲线还有不如人意的地方,因此调整了回血相关的频率,稍微减少了随难度而增加的恐慌:
0细胞:每次转场都有一个回复池。
1细胞:每两次转场都有一个回复池,没有的地方会有小血瓶。
2细胞:不再有回复池,每次转场都有一个小血瓶。
3细胞:在第一个Boss前和第二个Boss后各有一个小血瓶。
4细胞:不再有回复池和血瓶。敌人会传送到你身边。
5细胞:不再有回复池和血瓶。敌人会传送到你身边。增加疫病。
见习收藏家
志向远大的吉兰决定披上斗篷,在5细胞难度下担起交易细胞和图纸的重任,再也不用调回4细胞难度才能花出你辛苦攒起的细胞和提交图纸啦。