基于分裂GFP技术的SARS-CoV-2刺突蛋白依赖性细胞融合检测新方法

《Journal of Virological Methods》：A Split GFP Approach to Assay SARS-CoV-2 Spike-Dependent Cell Fusion

本研究开发了一种基于分裂GFP（Green Fluorescent Protein）的悬浮细胞融合检测平台，可实时定量评估SARS-CoV-2刺突蛋白（S蛋白）介导的膜融合过程。该创新方法克服了传统检测技术的局限性，为针对新冠病毒变异株（如Omicron）的抗体药物和融合抑制剂筛选提供了高效工具，对抗病毒策略开发具有重要意义。

　　

亮点

SARS-CoV-2的持续突变带来免疫逃逸、传染性增强和致病性升高等风险（Li等，2020；Tao等，2021）。为有效评估单克隆抗体（mAbs）和融合抑制剂等治疗药物，亟需建立能够针对不同刺突蛋白变异株进行高通量筛选的稳健细胞融合检测平台。本研究基于非贴壁293-F细胞开发了悬浮细胞体系的分裂GFP检测方法，通过实时监测GFP荧光信号重组，实现了对刺突介导细胞融合的动态定量分析。该平台成功应用于多种变异株（包括奥密克戎）的融合特性解析，并证实其能够区分变异株特异性融合特征和抑制剂反应差异，特别是在奥密克戎变异株改变病毒进入途径的背景下表现出独特优势。

讨论

新冠病毒刺突蛋白（S蛋白）作为病毒入侵的关键媒介，其与宿主细胞受体ACE2的结合及后续膜融合过程已成为治疗干预的核心靶点。本研究所建立的分裂GFP检测体系具有显著技术优势：首先，悬浮细胞培养模式确保药物暴露均匀性，提升检测可重复性；其次，实时荧光监测功能可捕捉融合动力学特征，弥补传统终点检测法的不足。值得注意的是，该方法成功揭示奥密克戎变异株相较于德尔塔变异株呈现不同的蛋白酶使用偏好（更依赖组织蛋白酶L而非TMPRSS2），这与其改变的进入途径密切相关。该平台为抗病毒药物筛选和变异株特性研究提供了重要技术支撑。

结论

本研究建立的悬浮细胞分裂GFP检测平台为SARS-CoV-2刺突蛋白介导的细胞融合研究提供了创新解决方案。通过实现定量、实时的高通量检测，该技术不仅加速治疗性抗体和融合抑制剂的评估进程，更为应对未来冠状病毒威胁提供了可靠的技术储备。平台的应用将深化对病毒入侵机制的理解，推动针对性抗病毒策略的开发。