Question

病毒是如何进入细胞的？

Answer 1

病毒是严格胞内“寄生”的微生物，当脱离细胞后，病毒就会“本能”地去寻找下一个细胞宿主，否则病毒就会死亡。一个孤零零的病毒，面前只有两条路，或“拼命”寻找易感细胞，或面临死亡。

高中生物课上老师讲过，小分子物质（如H+和O2）可以自由出入细胞。但，病毒就不同了，病毒相对于H+和O2而言，体型庞大，根本不可能自由出入细胞。就好比苍蝇可以顺着门缝飞入屋内，但人却不能。但病毒又必须努力地去进入细胞，咋办呢？

稍微有病毒学基础的人都应该知道，病毒进入细胞主要方式是通过“细胞受体-病毒配体”结合途径实现的。读博士的时候，我一直片面的认为任何病毒进入细胞，都需要借助于受体-配体结合。后来我认识到，这仅仅是途径之一。病毒还可通过其他非特异性途径，如巨胞饮、细胞吞噬作用、细胞破损等方式进入细胞。

（1）巨胞饮属于一个细胞生物学的概念。微观的细胞表面像海面一样，不是静止不动的，突然海面掀起一股巨浪，就会把人给吞噬掉。这就类似于细胞巨胞饮吞噬病毒一样，细胞表面突然“涌动一股巨浪”（细胞生物学称之为ruffle），将病毒吞噬。突然想到这么一个生动的例子，很棒吧。

（2）细胞吞噬病毒，主要是具有吞噬作用的免疫细胞，如树突状细胞，可以伸出“大爪子”将病毒捕获吞噬。

（3）细胞破损方式，主要针对于植物病毒。众所周知，植物细胞含有坚硬的细胞壁，植物病毒好像又不能像噬菌体打孔一样，在植物细胞表面打孔，所以只能借助于细胞破损途径进入。植物病毒我不太了解，属于植保学研究范畴，请植保专家指正。

除以上几种非特异性途径（实际上还有几种，例如真菌病毒、细菌病毒，因为我也不太了解，也不敢在此过多着墨），我们常见的当然还是受体-配体结合途径。受体-配体结合是病毒进入细胞的第一步。有些媒体将该过程比喻为钥匙开锁的过程，我不能说错，但可以说不完全准确。因为，现实生活是一把钥匙开一把锁。而病毒学领域却是，一把钥匙可以开多把锁，同时多把钥匙可以开一把锁。

孤零零的病毒去寻找细胞的过程，实际就是它与细胞撞击的过程，细胞表面如波涛澎湃的海面，不可能每次撞击都能恰好撞到细胞受体。但，一旦撞到了，且恰好被病毒的配体撞到了，这时候细胞的受体就会与病毒的配体“粘”在一起，这种“粘”可能是范德华力，或共价键作用造成的。然后，病毒便启动进入细胞的步骤了，常见途径有内吞和膜融合。特别是内吞途径，实战中较多，如流感病毒，狂犬病毒，猪瘟病毒，口蹄疫病毒等等。而膜融合途径相对较少，最常见的就是各种副粘病毒及艾滋病毒。

途径I：内吞途径。该途径又有两种主要方式，一种是网格蛋白介导，另一种是凹穴蛋白介导。网格蛋白介导的内吞，形象一点比喻，就是许许多多的网格蛋白把病毒的内吞小体密密麻麻的包裹起来，看起来像一个网兜一样包裹着内吞小体，而病毒就在内吞小体内。而凹穴蛋白我了解不多，大家感兴趣可以去查一查。就这样，通过任一种内吞途径，病毒被细胞的内吞小体包裹后，像人陷入流沙一样，被流沙吞噬掉，病毒也就随即被吞噬到细胞内部。

途径II：膜融合途径。该途径是指病毒囊膜和细胞囊膜融合到一起，病毒的核衣壳随即进入细胞。最典型的例子是麻疹病毒，麻疹病毒的核衣壳被一层“外衣”包裹，这层“外衣”的主要成分就是囊膜，这层囊膜可与细胞膜融合，就好比细胞主动地给病毒脱掉了外衣，让“赤身裸体”的病毒进入其内部对其进行感染，细胞是不是贱贱的？

简单写写，也就这么多。但实际上，病毒侵染细胞的途径一直是病毒学研究的热点，尤其是近些年结构生物学蓬勃发展，借助高端仪器解析受体和配体结构，更加速了该方向的发展。2020-03-22

F. Liu