“量子点”——点亮新的艾滋病毒和埃博拉病毒治疗方法

2016年3月15日，利兹大学官网发布了有关量子点技术用于病毒作用机制研究的新闻，标题为“’Quantum dots’ light the way for new HIV and Ebola treatment”（“量子点”点亮新的艾滋病毒和埃博拉病毒治疗方法）。利兹大学的一支研究团队利用量子点技术，模拟了艾滋病毒和埃博拉病毒吸附到宿主细胞进行感染的过程。相关研究结果发表在国际学术期刊ANGEWANDTE CHEMIE（Guo Y,etl. Angew Chem Int Ed Engl. 2016; 55(15):4738-42.）。

基于量子点的FRET技术（QD FRET）已广泛应用于生物诊断、细胞监测与示踪等。但是，受到多价量子点制备技术的限制，QD FRET用于多价蛋白-配基相互作用的研究非常有限。上述研究者利用基于DHLA配基的帽交换法制备了致密而生物相容性好的量子点，使QD FRET首次用于检测多价的受体-多聚糖配基的相互作用。该项研究将树突细胞受体DC-SIGN和内皮细胞受体DC-SIGNR用作多聚蛋白模型。这些蛋白质通过其簇集的糖基识别结构域（CRDs），识别人类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。同时制备致密、多价、甘露糖加帽的量子点，模拟艾滋/埃博拉病毒对细胞的吸附和感染过程，通过敏感的比率法FRET输出策略，检测病毒糖基与多价受体蛋白之间的相互作用，提供可定量的亲和力及热力学参数。研究结果显示，多价甘露糖-量子点偶联物（伪病毒）可用于检测病毒受体的CRD排列，只有朝向相同的CRDs才能多价结合于量子点。总之，该研究形成一项新的病毒治疗策略，即阻断病毒与宿主细胞上受体的相互作用，从而避免病毒感染的发生和扩散。

	A) DHLA-PEGn-Man（dihydrolipoic acid–poly(ethylene glycol)–mannose）配基的化学结构及应用甘露糖加帽的量子点进行配基交换方法的模式图。 B,C,D) 通过DHLA-PEGn-Man[n = 13 (B) or 3(C)]中PEG连接子长度调整多聚糖之间的空间间隔，以DHLA-zwitterion间隔配基进行稀释(D)。 E) 通过FRET检测DC-SIGN/R和QD-PEGn-Man细胞外片段之间的多价相互作用。
	不同的DC-SIGN/R-QD-Man多价结合模式图。 A) 一个DC-SIGN/R亚单位结构模式图。 B) 垂直向上朝向的DC-SIGN CRDs与量子点表面的多个甘露糖结合，形成较强的多价结合。 C) DC-SIGNR中朝向侧面的CRDs不能与量子点表面的多个糖基同时结合，形成较弱的结合。