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病毒如何巧妙入侵？揭开HIV与细胞融合的秘密！
在当今世界，一些病毒正在造成全球性的健康挑战，其中最为人熟知的莫过于人类免疫缺乏病毒（HIV）。这种病毒的入侵过程如何巧妙且复杂，值得我们深入探讨。
融合机制（fusion mechanism）是细胞或病毒与细胞融合的任何方法，这些过程的机械设施使其得以进行。
在细胞融合的过程中，首先需要把两个分开的细胞融合成一个混合细胞。而不论是病毒细胞融合或细胞间的融合，均涵盖了三个主要的过程：极性基团的脱水、半融合的狭襟促进，以及不同细胞间的孔洞的开启与扩展。
病毒细胞融合的关键步骤
以HIV为例，病毒进入宿主细胞，主要通过融合感染对象的免疫细胞膜。为了成功融合，HIV必须与CD4、CCR5和CXCR4等受体结合。这个过程不仅涉及病毒本身的蛋白质，还解明了膜融合的基本原理。
科学家发现，病毒融合蛋白的结构和特性对于膜的融合至关重要。
融合蛋白（Fusogens）的角色
在病毒和细胞的融合过程中，融合蛋白是一个重要的角色。这些蛋白质帮助克服膜融合的障碍。特别地，科学家将这些融合蛋白分为四类：
Class I 融合蛋白
这类融合蛋白由三个亚单元组成，在融合前，融合环在其结构内隐藏。 Fusion后，其结构会重新折叠，形成新的三聚体结构。 HIV和流感病毒的融合都依赖于此类蛋白。
Class II 融合蛋白
此类融合蛋白也由三个亚单元组成，含有多个β折叠片，能在酸性环境下变化其构象，参与将融合环插入目标膜中。
Class III 融合蛋白
这类融合蛋白的结构同时包含α螺旋和β折叠，在细胞融合过程中同样扮演重要角色。
Class IV 融合蛋白
尽管这类融合蛋白不参与传统的病毒细胞融合，但当它们表达在细胞表面时，能够诱导细胞间的融合。
细胞融合的机制
在哺乳动物细胞的融合过程中，通常会经历五个主要阶段：
1. 设定融合能力
细胞必须调整自身膜的组成，使其具备融合的能力。这需要蛋白质的合成，并排除融合过程中的障碍。
2. 趋化作用
细胞通过信号分子吸引彼此，进行配对。例如，精子细胞会被卵细胞透过激素讯号所吸引。
3. 膜粘附
细胞在接触时会透过细胞识别机制建立联结，这也是融合前的必要步骤。
4. 膜融合
此步骤驱动细胞内容物的混合，主要由融合蛋白调控，形成融合孔使内部得以交流。
5. 融合后重置
融合完成后，细胞的融合机械需要解体，以防止进一步的不必要融合。
治疗潜力
探索融合机制的应用也成为了新兴疗法的研究方向。例如，某些病毒的糖蛋白在NMT抑制剂的存在下会失去其融合能力，这或可成为对抗 hemorrhagic viruses（出血性病毒）的治疗策略。
融合的过程如此复杂而精妙，究竟这些病毒又是如何找到其目标细胞并完成侵入的呢？
