科學(xué)家們正在研發(fā)一種通過“條形碼”病毒性疾病快速檢測(cè)潛在的致死性突變新疫情爆發(fā)的能力,。發(fā)表于《Proteomics》（蛋白質(zhì)組學(xué)）的這項(xiàng)研究重點(diǎn)在于流行性感冒,，包括豬流感（H1N1）以及更具危險(xiǎn)性的禽流感（H5N1）菌株。
英國利茲大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院的朱莉安.希思可（Julian Hiscox）博士和約翰.巴爾（John Barr）博士正在建立一個(gè)分子信號(hào)庫,。這個(gè)分子信號(hào)庫將有助于從細(xì)胞中觀察到的特征變化來識(shí)別病毒感染的嚴(yán)重程度,。目前，這個(gè)團(tuán)隊(duì)正在將不同流感病毒菌株和人體呼吸道合胞體病毒（HRSV）——一種與兒童體內(nèi)的哮喘發(fā)作相關(guān)的病毒——編成條形碼,。
“諸如流感等疾病感染并劫持了我們細(xì)胞,，將細(xì)胞變成了病毒工廠”，希思可博士說。感染導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)平衡發(fā)生改變——一些蛋白質(zhì)生產(chǎn)過量,，而其他蛋白質(zhì)卻受到抑制,。哪些蛋白質(zhì)將受到影響以及多少蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生改變?nèi)Q于病毒類型，這使我們能夠識(shí)別每種疾病獨(dú)一無二的條形碼,。
與季節(jié)性流感相比,，這項(xiàng)研究對(duì)被2009年爆發(fā)的豬流感感染的肺細(xì)胞所發(fā)生的變化進(jìn)行了調(diào)查。這個(gè)團(tuán)隊(duì)使用一種叫SILAC的標(biāo)記技術(shù)來測(cè)量比較樣本中的數(shù)千個(gè)不同蛋白質(zhì),。
該技術(shù)與質(zhì)譜分析法一起使用來鑒別受病毒性感染影響最大的蛋白質(zhì)并且將其作為分子信號(hào)來提供疾病的“條形碼”,。該論文報(bào)導(dǎo)了細(xì)胞里的幾個(gè)流程是如何受病毒影響的，其中在蛋白質(zhì)中觀察到的多數(shù)變化參與了細(xì)胞復(fù)制,。
“豬流感影響肺的方式與季節(jié)性感冒影響肺的方式相似,；而且，這一點(diǎn)在我們針對(duì)各種疾病發(fā)現(xiàn)的條形碼中得到了體現(xiàn)”,，巴爾博士解釋說,。“進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)試可能是一種確定2009年豬流感疫情致命性程度如何的方法，從而減少全世界的恐慌,。”
“我們下一步將測(cè)試更多的流感致死株菌（例如,，禽流感）以觀察條形碼有何不同。流感病毒頻繁地變異,，從而形成可能會(huì)危及生命并且大規(guī)模流行的新株菌,。如果我們能夠利用我們的方法來測(cè)試新株菌，我們就可以通過將它們的疾病條形碼與已經(jīng)研究過的病毒疾病條形碼進(jìn)行比對(duì)來確定它們對(duì)健康的潛在影響,。”
利茲大學(xué)的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)兩種類型的可引起數(shù)種兒童呼吸疾病的HRSV進(jìn)行了條形碼編輯,。來自HPA Porton的合著者邁爾斯-卡羅爾（Miles Carroll）教授說：“我們已經(jīng)將我們的工作重心放在普通呼吸病毒（例如，流感和HRSV）上,；但此方法可能適用于很多病毒,，包括易發(fā)致命性熱帶病病毒。”
這項(xiàng)研究由英國國家健康研究所（NIHR）,、生物技術(shù)和生物科學(xué)研究委員會(huì)（BBSRC）和醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)（MRC）資助,。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1002/pmic.201100470
PMC:
PMID:
A quantitative proteomic analysis of lung epithelial (A549) cells infected with 2009 pandemic influenza A virus using stable isotope labelling with amino acids in cell culture
Brian K. Dove1, Rebecca Surtees1,2, Thomas J.H. Bean1, Diane Munday2, Helen M. Wise3, Paul Digard3, Miles W. Carroll1, Paul Ajuh4, John N. Barr2,†,*, Julian A. Hiscox2
Influenza A virus is one of the world's major uncontrolled pathogens, causing seasonal epidemics as well as global pandemics. This was evidenced by the recent emergence and now prevalence of the 2009 swine origin pandemic H1N1 influenza A virus. In this study, quantitative proteomics using stable isotope labelling with amino acids in cell culture was used to investigate the changes in the host cell proteome in cells infected with pandemic H1N1 influenza A virus. The study was conducted in A549 cells that retain properties similar to alveolar cells. Several global pathways were affected, including cell cycle regulation and lipid metabolism, and these could be correlated with recent microarray analyses of cells infected with influenza A virus. Taken together, both quantitative proteomics and transcriptomic approaches can be used to identify potential cellular proteins whose functions in the virus life cycle could be targeted for chemotherapeutic intervention
