流感病毒，尤其是甲型流感病毒（IAV），一直是全球公共卫生的重要威胁。历史上，H1N1和H3N2亚型的甲型流感病毒曾多次引发大流行，造成了大量人员伤亡。近年来，禽流感病毒跨物种传播至人类的事件频发，如H5N1、H7N9和H9N2等亚型。H3N8禽流感病毒，虽然长期在野生鸟类和哺乳动物中传播，此前从未感染人类。
然而，2022年4月至2023年3月，中国先后报告了三例人类感染H3N8病毒的病例，其中一例为致死病例，这标志着H3N8病毒可能获得了感染人类的能力，引发了科学人员对这一新型病毒的深入研究。
近日，中国科学院微生物研究所高福院士联合北京地坛医院/北京市感染性疾病研究中心宋豪教授共同在病毒学领域顶级期刊Journal of Virology上在线发表了题为“Structural basis of receptor-binding adaptation of humaninfecting H3N8 influenza A virus”的研究性文章，该研究旨在解析H3N8禽流感病毒跨物种感染人类的核心结构机制。
图｜Journal of Virology
此项研究荣登该杂志封面，封面以中国象棋为喻，生动呈现病毒与宿主细胞受体的分子博弈：流感病毒如同棋手，策略性调整“棋子”（如血凝素G到S的变异），驱动抗原漂移，增强对人类的适应性，揭示了病毒适应性突变与宿主感染动态的复杂互动。这一研究为全球禽流感防控提供了关键科学依据。
图杂志期，卷：Volum e99•Number 5•May 2025
研究团队选取了从人类患者中分离出的H3N8病毒株（A/Henan/4-10/2022）作为研究对象，重点探究了其血凝素（HA）蛋白与宿主细胞受体结合的特性及其结构基础。通过表面等离子共振（SPR）技术，评估了H3N8HA蛋白对禽类受体（α2-3糖苷）和人类受体（α2-6糖苷）的结合能力。
结果显示，H3N8HA蛋白具有双受体结合特性，但更倾向于结合禽类受体。值得注意的是，HA蛋白第228位的甘氨酸（G）到丝氨酸（S）的突变（G228S）显著增强了其对人类受体的结合能力。
为了揭示H3N8HA蛋白与受体结合的结构基础，研究者利用冷冻电镜技术解析了HA蛋白与禽类及人类受体类似物的复合物结构。这些结构数据清晰地展示了HA蛋白受体结合位点（RBS）的构象变化，以及G228S突变如何通过形成弱氢键来增强与人类受体的结合。
通过突变体研究，进一步验证了Q226L突变对HA蛋白受体结合偏好的影响。结果表明，Q226L突变能够显著改变HA蛋白的受体结合偏好，从禽类受体转向人类受体，而G228S突变则增强了HA蛋白对两种受体的结合能力。
图｜HN/4-10H3N8与其他H3亚型血凝素（HAs）受体结合位点（RBS）的比较
通过比较H3N8HA蛋白与季节性H3N2流感病毒HA蛋白的抗原位点，研究人员发现H3N8HA蛋白具有独特的抗原表位，这可能影响现有流感疫苗的有效性，这提示人们，需要密切关注H3N8病毒的进化动态，加强监测和防控措施。
该研究不仅揭示了H3N8禽流感病毒突破种间屏障感染人类的关键结构机制，还为流感病毒的防控提供了重要的科学依据。
资料来源：丁香学术、生命科学前沿微信公众号
（大众新闻记者 黄鑫 整理）