病毒进入和脱壳机制

病毒在复制之前，必须穿过宿主细胞屏障，并将其基因组递送到正确的细胞内位置。进入过程始于与特定细胞表面受体的附着，然后通过穿透质膜或内体膜进行，最后以脱壳结束——即蛋白质外壳的解体，从而释放基因组以进行周期的下一阶段。

Definition

病毒进入是一个多步骤过程，病毒体通过该过程附着到宿主细胞，穿透细胞膜，并将其基因组释放（脱壳）到细胞质或细胞核中，以便开始复制。

Scope

本主题涵盖受体结合和嗜性、两种主要的穿透途径（质膜直接融合和通过内吞作用进入）、融合蛋白的作用以及释放病毒基因组的脱壳步骤。它是一个关于进入机制的参考性和教育性处理，不提供临床或治疗指导。

Core questions

• 受体和共受体结合如何决定病毒可以感染哪些细胞？
• 病毒何时在质膜处融合，何时通过内体进入，以及什么触发了融合？
• 病毒衣壳如何解体，以便基因组在正确的位置释放？

Key concepts

• 附着到特定受体和共受体
• 嗜性（受体决定的细胞和组织范围）
• 病毒融合蛋白介导的膜融合
• I、II和III类融合蛋白
• 直接（质膜）进入与内吞进入
• 内体中低pH值触发融合
• 脱壳和基因组释放

Mechanisms

当病毒体的附着蛋白与宿主细胞表面的受体结合时，进入过程便开始了。这种相互作用决定了嗜性，因为只有携带正确受体的细胞才易感。有包膜病毒随后通过融合蛋白的构象变化，将其脂质包膜与细胞膜融合；这种融合可以发生在质膜上，或者在内吞作用后，在酸化的内体中发生，其中低pH值触发重排。融合蛋白分为不同的结构类别，它们通过不同的折叠方式实现相同的发夹状变化。无包膜病毒则通过破坏或渗透膜。一旦含有基因组的核心进入细胞内部，脱壳会以受调控的方式解体衣壳，从而在发生下一步——转录或复制——的位点释放基因组。

Clinical relevance

进入是感染可以被阻断的第一个环节，一些抗病毒策略和中和抗体通过阻止受体结合或膜融合来发挥作用。本条目从概念层面解释了这些方法的生物学原理；它是教育性参考材料，不能作为处方、药物选择或患者管理的依据。

History

20世纪后期对有包膜病毒融合的研究，特别是对流感血凝素和甲病毒的研究，确立了融合蛋白会经历触发的构象变化的原理。比较结构研究随后揭示了不同类别的融合蛋白，它们通过不同的折叠方式解决了相同的膜融合问题，而平行的细胞生物学研究则绘制了病毒利用内吞途径进入细胞内部的路线。

Key figures

• Ari Helenius
• Mark Marsh
• Margaret Kielian
• Félix Rey

Seminal works

• marsh-helenius-2006
• kielian-rey-2006

Frequently asked questions

什么决定了病毒可以感染哪些细胞？

主要取决于病毒的附着蛋白与细胞上存在的受体（和共受体）之间的匹配；缺乏所需受体的细胞通常不易感，这是病毒嗜性的基础。

什么是脱壳？

脱壳是病毒进入后病毒衣壳的受调控解体，它将基因组释放到细胞质或细胞核中，以便病毒的基因能够表达并复制基因组。