2019年11月21日，哈佛医学院教授王家槐应邀做客南科大生命卓越论坛，为我校师生带来题为“病毒与宿主细胞的相互作用：生物大分子结构的潜在医学意义（Virus/Host-cell interaction: From structure to medical implication）”的精彩讲座。讲座由我校生物系副教授张宏民主持。

王家槐作讲座

王家槐早期曾任中国科学院生物物理所教授，蛋白质晶体学系主任，国家863计划专家委员会委员，是解析牛胰岛素晶体结构的小组成员之一，为我国结构生物学的发展做出了卓越贡献。他曾于1979年和1988年两度前往美国访学，1996年起在Dana-Farber Cancer Institute工作至今，主要从事免疫相关蛋白以及神经元受体分子相关的结构生物学研究工作。

在讲座中，王家槐从结构生物学出发，阐述了三个有趣的问题：艾滋病毒如何黏附并干扰免疫细胞的免疫活性？自然界中存在多年的SARS病毒为何突然可以触发大规模人类感染？面对一年一度的流感，我们能否研发出一劳永逸的流感疫苗？

病毒是如何入侵宿主细胞的呢？王家槐指出，病毒主要通过病毒颗粒表面蛋白与宿主细胞受体结合，达到入侵的目的。以HIV为例，HIV颗粒表面糖蛋白gp120，可以与T细胞表面受体CD4结合。免疫学研究发现，T细胞表面受体CD4也可以与抗原呈递细胞的MHC II分子结合，引发细胞免疫。那为什么感染HIV之后，细胞免疫会大幅丧失呢？通过对比MHC II分子和HIV的糖蛋白分别与CD4的结合区域可以发现，病毒抗原与CD4的结合区域远大于MHC II的结合区域，预示着病毒抗原与CD4具有更高的亲和力，从而大大地抑制了MHC II与CD4的结合，导致病毒侵入免疫细胞以致整个免疫系统崩溃。

讲座现场

SARS病毒是一种冠状病毒，已经在自然界中存在多年，却从未有过人类感染历史，为何2002年到2003年期间能诱发大规模的非典型肺炎疫情？王家槐介绍道，科学家们在诱发疫情的SARS病毒受体结合蛋白上发现了可能突变的四个氨基酸。通过分析SARS受体结合结构域与人类受体ACE2的复合物结构，可以发现，第487位的丝氨酸突变成苏氨酸之后，病毒与人类受体的亲和力增强了1000倍，直接导致了SARS病毒感染人类的能力大幅增强。

天花疫苗，脊髓灰质炎病毒疫苗，一生中接种一次就可以，而流感病毒，因为极易产生突变株，因此需要每年都接种。那么我们是否可以研发出针对流感病毒的一劳永逸的疫苗呢？王家槐介绍道，血凝素作为流感病毒黏附的重要抗原，一直作为各类小分子抑制剂以及抗体的靶标，而血凝素的结构分为头部（Head）和茎部（Stem），头部区域极易产生突变，而茎部相对稳定，因此可以根据茎部的保守区域研发疫苗，相关的研究还在进行中。

除了具体的科学知识，王家槐还在科研思维方面给同学们分享了经验，讲述了血凝素蛋白结构解析中的小故事，让人获益匪浅。讲座最后，王家槐鼓励南科大师生们志存高远、脚踏实地，为生命科学的发展贡献力量。

为打造国际一流的学术交流平台，南方科技大学生物系设立“南科大生命卓越论坛”，定期邀请国内外生命科学领域的高水平专家学者来访。2019年以来，论坛已举办25期，共有15位国际知名学者、10位国内知名学者做客南科大生命卓越论坛，为全校师生分享精彩的报告。

供稿单位：生物系

文字：张宏民课题组

编辑：刘馨

摄影：付文卿