“量子點”——點亮新的艾滋病毒和埃博拉病毒治療方法

2016年3月15日，利茲大學官網發布了有關量子點技術用于病毒作用機制研究的新聞，標題為“’Quantum dots’ light the way for new HIV and Ebola treatment”（“量子點”點亮新的艾滋病毒和埃博拉病毒治療方法）。利茲大學的一支研究團隊利用量子點技術，模擬了艾滋病毒和埃博拉病毒吸附到宿主細胞進行感染的過程。相關研究結果發表在國際學術期刊ANGEWANDTE CHEMIE（Guo Y,etl. Angew Chem Int Ed Engl. 2016; 55(15):4738-42.）。

基于量子點的FRET技術（QD FRET）已廣泛應用于生物診斷、細胞監測與示蹤等。但是，受到多價量子點制備技術的限制，QD FRET用于多價蛋白-配基相互作用的研究非常有限。上述研究者利用基于DHLA配基的帽交換法制備了致密而生物相容性好的量子點，使QD FRET首次用于檢測多價的受體-多聚糖配基的相互作用。該項研究將樹突細胞受體DC-SIGN和內皮細胞受體DC-SIGNR用作多聚蛋白模型。這些蛋白質通過其簇集的糖基識別結構域（CRDs），識別人類免疫缺陷病毒和埃博拉病毒表面富含甘露糖多糖的表面糖蛋白。同時制備致密、多價、甘露糖加帽的量子點，模擬艾滋/埃博拉病毒對細胞的吸附和感染過程，通過敏感的比率法FRET輸出策略，檢測病毒糖基與多價受體蛋白之間的相互作用，提供可定量的親和力及熱力學參數。研究結果顯示，多價甘露糖-量子點偶聯物（偽病毒）可用于檢測病毒受體的CRD排列，只有朝向相同的CRDs才能多價結合于量子點。總之，該研究形成一項新的病毒治療策略，即阻斷病毒與宿主細胞上受體的相互作用，從而避免病毒感染的發生和擴散。

	A) DHLA-PEGn-Man（dihydrolipoic acid–poly(ethylene glycol)–mannose）配基的化學結構及應用甘露糖加帽的量子點進行配基交換方法的模式圖。 B,C,D) 通過DHLA-PEGn-Man[n = 13 (B) or 3(C)]中PEG連接子長度調整多聚糖之間的空間間隔，以DHLA-zwitterion間隔配基進行稀釋(D)。 E) 通過FRET檢測DC-SIGN/R和QD-PEGn-Man細胞外片段之間的多價相互作用。
	不同的DC-SIGN/R-QD-Man多價結合模式圖。 A) 一個DC-SIGN/R亞單位結構模式圖。 B) 垂直向上朝向的DC-SIGN CRDs與量子點表面的多個甘露糖結合，形成較強的多價結合。 C) DC-SIGNR中朝向側面的CRDs不能與量子點表面的多個糖基同時結合，形成較弱的結合。