Cell|中山大学钱军教授团队及合作者揭示埃博拉病毒“优势”突变,为疫情防控与药物研发提供科学依据
2026年1月23日,中山大学钱军教授团队联合广州医科大学附属市八医院刘林娜教授团队、吉林大学第一医院刘全教授团队以及中山大学杨建荣教授团队,在国际顶尖学术期刊Cell上发表了题为“Molecular characterization of Ebola virus glycoprotein V75A substitution in the 2018–2020 epidemic”的研究论文。

埃博拉病毒病(Ebola virus disease, EVD)是由埃博拉病毒(Ebola virus,EBOV)感染引起的一种致死率极高的传染病,目前尚无特效疗法,对全球公共卫生构成严重威胁。自1976年EVD首次被发现以来,全球已累计暴发超过30起疫情,多数疫情在感染人数达数百例后得到控制。2018至2020年,刚果民主共和国爆发了史上第二大EVD疫情,造成了约3,400人感染、2,200人死亡。在疾病大流行期间,病毒的关键性变异往往会增强其致病性与传播力。例如,寨卡病毒多聚蛋白的S139N突变会提升其感染神经祖细胞的能力,导致更严重的胎儿小头畸形;新冠病毒刺突蛋白的D614G突变能增强病毒的感染性。那么,病毒变异是否也是本次埃博拉疫情传播的关键因素呢?
锁定关键变异位点:研究团队首先基于2018-2020年EVD疫情期间的480条EBOV全基因组进行了系统发育与分子流行病学分析。分析结果发现,一个位于病毒表面糖蛋白(Glycoprotein,GP)第75位点、且处于受体结合域(Receptorbindingdomain,RBD)的突变(V75A)在疫情早期出现;携带该突变的毒株迅速取代原始毒株,成为主导毒株。该毒株的流行趋势与病例数激增曲线高度重合,提示它可能拥有显著的传播优势。
多模型验证GP‑V75A突变的生物学效应:为阐明GP‑V75A的生物学功能,研究团队利用可复制型病毒样颗粒系统(Transcription and replication-competent virus-like particles,trVLP)、假病毒系统,在多种细胞(人、猴、鼠、猫)和小鼠感染模型上展开深入探索。结果表明,GP-V75A突变能显著增强EBOV对多种宿主细胞(尤其是免疫系统关键靶细胞—人树突状细胞)及小鼠的感染能力,证明了其在多物种系统中的功能保守性。
揭示GP‑V75A突变增强感染性的机制:结合表面等离子共振技术和蛋白复合物结构模拟发现,GP-V75A通过减少α1螺旋构象变化的能隙增强病毒与宿主受体NPC1的结合能力;同时,该突变降低了病毒进入细胞时对组织蛋白酶活性的依赖。
发现GP‑V75A突变对现有治疗策略的挑战:研究还发现,GP-V75A突变会削弱部分明星中和抗体(如mAb114、RENG‑3471)以及部分靶向NPC1受体的小分子化合物(如3.47)的抗病毒活性,提示病毒在进化过程中可能对部分治疗性药物和抗体疗法产生了耐药性。

图1. GP-V75A突变增强病毒感染性的模式图
本项研究不仅阐明了GP-V75A突变在埃博拉疫情中的选择优势及其分子机制,更重要的是,给予了我们启示:在重大疫情中,实时的病毒基因组监测至关重要,它能帮助我们预判病毒进化方向,评估现有药物和疫苗的有效性。此外,该研究为未来设计应对EBOV变异的广谱抗病毒药物和疫苗提供了重要科学依据。
中山大学公共卫生学院(深圳)为文章第一署名单位。钱军教授为最后通讯作者,刘林娜教授、刘全教授和杨建荣教授为共同通讯作者。中山大学公共卫生学院(深圳)博士后范林进、广州医科大学附属市八医院博士后王雨龙、中山大学中山医学院博士生王英豪为共同第一作者。该研究获得了深圳市科技计划(ZDSYS20230626091203007)、广东省重点领域研发计划(2021B1212040017, 2024B1212070013)、广东省珠江人才计划(2021JC02Y062)、广州市科技局基础研究计划(2023A03J0811)、人畜共患传染病重症诊治全国重点实验室自主课题(2024ZZ00002)及吉林大学医学创新团队项目(2022JBGS02)和国家自然科学基金(32361133555)的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.12.022
撰稿:钱军课题组
初审:何嘉敏、肖永清
审核:孙力涛、钱军
审核发布:汪宗芳
