Science：“魔剪”CRISPR又立一功，這次跟腹瀉有關

　　諾如病毒（norovirus）是在世界各地引發腹瀉最常見的病毒，但目前科學家對它是如何感染人類，并導致疾病背后的機制依然知之甚少。這是因為，這種病毒在實驗室中無法生長。值得慶幸的是，借助近幾年快速發展的基因編輯技術，近日科學家終于有了重要的發現。

　　8月18日，發表在Science上的一項研究中，來自華盛頓大學和Broad研究所的科學家小組在CRISPR/Cas9技術的幫助下，鑒定出了諾如病毒入侵細胞所需的關鍵蛋白。

　　諾如病毒讓人無奈的“專一”

　　事實上，諾如病毒有許多種，但每一種諾如病毒只限于感染一個動物物種。因此，人類諾如病毒無法感染生物醫學研究中常用的任何物種，如小鼠、大鼠或兔子。人類諾如病毒甚至不能感染培養皿中的人類細胞。

　　2003年，科學家們發現了小鼠諾如病毒。這種病毒與人類諾如病毒的基因組非常相似，并且這兩種病毒在電子顯微鏡下看起來也是相似的。然而，不能確定的是，這兩種病毒的作用機制相關性如何。

　　CRISPR“神助攻”，發現了什么？

　　該研究的通訊作者Herbert W. Virgin博士帶領的研究小組認為，如果他們能夠找到諾如病毒感染“專一性”背后的原因，將有助于改善病毒感染動物模型的構建。研究人員希望借助基因編輯工具CRISPR/Cas9找到對小鼠諾如病毒感染至關重要的基因。

　　結果發現，當利用CRISPR/Cas9敲除一種稱為CD300lf的基因時，諾如病毒失去了感染細胞的能力。這一基因編碼了小鼠細胞表面的一種蛋白。研究人員相信，病毒是通過“抓住”這一蛋白進入細胞內的。

　　此外，研究還發現，當人細胞表面表達鼠CD300lf蛋白時，小鼠諾如病毒能夠感染人類細胞并增殖。Virgin說：“小鼠諾如病毒在人類細胞中生長的很好。這表明，諾如病毒感染的物種限制與進入細胞的能力有關。”

　　另一個重要的發現是，小鼠諾如病毒感染細胞需要一個輔助分子，僅靠CD300lf是不夠的。不過，研究小組還沒有確定這一分子的“身份”。該研究的第一作者Robert C. Orchard說：“病毒需要輔助因子才能感染細胞，這種情況是不尋常的。也許，正是因為缺乏這種必要的輔助因子，科學家們才很難在實驗室中培養人類諾如病毒。”

　　未來研究方向

　　目前，研究人員正致力于利用表達鼠CD300lf的人類細胞研究諾如病毒感染。這項工作為研究這種曾經讓科學家們無可奈何的病毒提供了新的方法，也有望幫助開發治療方案或相應的疫苗。

　　Virgin博士說：“由于人類諾如病毒不能在人類細胞系或者實驗動物中生長，因此，科學家們不得不直接利用人來研究藥物或者疫苗。如果能夠先在動物模型中進行檢測，或許會更好。”