在2024年的今天，冠状病毒已成为全球关注的焦点。从SARS到MERS，再到现在的COVID-19，冠状病毒家族以其强大的变异能力和广泛的宿主范围，持续挑战着人类的健康防线。然而，由于缺乏有效的感染模型，许多冠状病毒的研究和疫苗开发进展缓慢。今天，我们将介绍一项具有革命性意义的研究成果——定制化冠状病毒受体（CVRs），它为冠状病毒的研究开辟了新的天地。

冠状病毒的挑战

冠状病毒的多样性及其复杂的感染机制给科学家们带来了重重挑战。传统研究方法依赖于已知的受体和感染模型，对于尚未明确受体的冠状病毒，这种方法显得力不从心。再加上冠状病毒的快速变异，使得研究和防控变得更加困难。

定制化冠状病毒受体的诞生

在这种背景下，2024年10月30日，武汉大学生命科学学院严欢团队的刘鹏等人在《Nature》杂志上发表了一项里程碑式的研究——“定制化冠状病毒受体的设计”。这项研究提出了一种全新的策略，通过工程化手段设计出能够模拟天然受体功能的定制化冠状病毒受体（CVRs）。研究证明，CVR策略在建立天然受体非依赖性感染模型方面具有巨大潜力，为研究缺乏已知易感靶细胞的病毒提供了工具。

定制化受体的设计原理

CVRs的设计基于模块化理念，如乐高积木，通过构建人工受体框架（ARSs）和特定的病毒结合域（VBDs），实现冠状病毒的特异性识别和结合。这种设计不仅模拟了天然受体的功能，还可以根据需求进行调整，以适应不同的研究和应用场景。

关键因素的发现

研究团队通过系列实验，确定了CVRs模仿天然受体的关键因素。研究者创建了四个hACE2嵌合蛋白，通过真实的SARS-CoV-2感染实验，验证了这些嵌合蛋白有效支持病毒感染的能力。同时，确定了影响CVRs功能性的关键因素，如VBD与病毒刺突蛋白的结合亲和力、CVRs在细胞表面的表达水平等。

进一步研究中，利用22种已知的SARS-CoV-2中和抗体将其转换为基于scFv（单链可变片段）的病毒结合域，构建了44个CVRs。所有CVRs在系统中表现良好，并能够有效结合SARS-CoV-2的刺突蛋白三聚体。

实验验证

研究者成功设计了来自6个不同亚属的12种冠状病毒的功能性CVRs，其中大多数冠状病毒缺乏已知受体。通过生物层干涉法（BLI）测定了这些CVRs与病毒抗原的结合动力学。

为了评估CVR对多轮病毒繁殖的支持，研究团队用HKU3或HKU5刺突蛋白替换VSV-G基因，创建了具有传播能力的重组水疱性口炎病毒。实验结果显示，即使没有VSV-G，CVRs表达的细胞依旧能够支持病毒的进入和传播，证明CVRs策略在建立不依赖于天然受体的感染模型中的潜力。

最后，研究团队利用CVRs表达细胞成功分离和培养了难以培养的真实冠状病毒，为CVRs在冠状病毒研究和潜在抗病毒策略中的应用提供了有力支持。

CVRs的应用前景

定制化冠状病毒受体（CVRs）为病毒学研究提供了新的工具，并为疫苗开发开辟了新的途径。通过CVRs，研究人员可以在没有天然受体的情况下评估疫苗候选物的中和能力，加速疫苗筛选的速度，提升成功率。此外，CVRs也可以用于筛选和评估抗病毒药物，提供科学依据。

总之，CVRs的研究成果为我们打开了通往冠状病毒研究新世界的大门。它为研究这些复杂病毒提供了新工具，深入理解其感染机制，加速疫苗和抗病毒药物的开发，并为全球公共卫生安全提供了新的保障。我们有理由相信，在未来的冠状病毒防控中，CVRs将发挥越来越重要的作用。

在这项研究中，研究人员选择了尊龙凯时的HieffClone®系列克隆试剂盒用于构建表达载体，包括所有表达I型跨膜CVRs的质粒构建。这一选择彰显了尊龙凯时在生物医疗领域的优质产品和技术实力。