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这篇研究聚焦新冠病毒（SARS-CoV-2）新变异株 XEC。研究发现其刺突蛋白 N 端结构域的 T22N 和 F59S 突变，显著影响抗原性、中和作用及刺突蛋白稳定性，为理解病毒免疫逃逸机制提供关键线索，对监测病毒和设计疫苗意义重大。
### 研究背景
尽管新冠疫情（COVID-19）渐呈地方性流行态势，但新冠病毒（SARS-CoV-2）持续变异产生新毒株，引发感染浪潮。BA.2.86 谱系及其衍生的 JN.1、KP.3.1.1 等变异株相继成为优势毒株。新变异株 XEC 是 KS.1.1 和 KP.3.3 的重组体，其刺突蛋白 N 端结构域（NTD）有 T22N 和 F59S 突变，T22N 可能引入新糖基化位点，类似 KP.3.1.1 的 DelS31 突变。鉴于此，研究这些突变对病毒感染、免疫逃逸等方面的影响至关重要。
研究方法
- 实验对象：选取三个人群队列，包括接种二价疫苗的医护人员、BA.2.86/JN.1 浪潮感染患者和接种 XBB.1.5 单价疫苗的叙利亚金黄地鼠；使用 HEK293T、HEK293T-ACE2 和 CaLu-3 等细胞系。
- 实验技术：构建携带不同刺突蛋白的慢病毒假型，检测其感染性；进行慢病毒假型中和试验测定中和抗体（nAb）滴度；运用抗原定位分析评估抗原性；通过细胞共转染和共培养检测细胞融合能力；利用流式细胞术、免疫印迹法分析刺突蛋白的表面表达、加工和 S1 脱落情况；借助 SWISS-MODEL 服务器和 PyMOL 软件进行结构建模与分析。
研究结果
- F59S 驱动 XEC 感染性增加：在 HEK293T-ACE2 和 CaLu-3 细胞中，XEC 感染性较 JN.1 和 KP.3 有所增加，主要由 F59S 突变驱动，T22N 突变影响不显著。去除糖基化位点后，XEC_S24A 感染性升高，KP.3.1.1_T33A 感染性降低。
- XEC 对二价疫苗血清表现出强中和逃逸：二价疫苗接种者血清对 XEC 的 nAb 滴度显著下降，F59S 是主要原因，去除糖基化位点后滴度有所恢复，KP.3.1.1_T33A 恢复更明显。
- XEC 对 BA.2.86/JN.1 感染个体血清中和作用最低：BA.2.86/JN.1 感染患者血清对 XEC 中和滴度下降幅度最大，F59S 和 T22N 突变均有贡献，去除糖基化位点后滴度回升。
- XBB.1.5 接种仓鼠血清对 XEC 中和作用适度降低：接种 XBB.1.5 疫苗的仓鼠血清能有效中和 JN.1 谱系变异株，对 XEC 中和滴度适度下降，F59S 是主要因素，去除 XEC 糖基化位点可提升中和效果，但 KP.3.1.1_T33A 中和滴度反而下降。
- 糖基化对 XEC 和 KP.3.1.1 抗原性影响不同：抗原定位分析显示，XEC 与 D614G 抗原距离远，F59S 对抗原性影响大，去除糖基化位点后，XEC_S24A 与 JN.1 抗原距离变化因队列而异，总体表明糖基化突变影响抗原性。
- XEC 刺突融合性降低可被糖基化突变去除挽救：在 HEK293T-ACE2 和 CaLu-3 细胞中，XEC 刺突融合性最低，主要由 T22N 突变导致，去除糖基化位点（XEC_S24A 和 KP.3.1.1_T33A）可显著提高融合性。
- XEC 表面表达、S1 脱落及刺突加工情况：各刺突蛋白在细胞表面表达水平相当，XEC 和 KP.3.1.1 的 S1 脱落减少，分别与 F59S 和 DelS31 突变有关，去除糖基化位点可改变 S1 脱落水平，且不影响刺突蛋白加工。
- XEC 刺突关键突变的分子建模：T22N 突变引入糖基化位点，干扰抗体识别，促进免疫逃逸；F59S 突变改变疏水相互作用和氢键，影响刺突稳定性和抗体结合，降低抗体亲和力，增强病毒免疫逃逸能力。
研究讨论
- XEC 感染性及突变作用：XEC 感染性较 KP.3 有所增加但低于 KP.3.1.1，F59S 是感染性增加的主要原因，在 CaLu-3 细胞中其感染性仍低于 D614G，XEC 和 KP.3.1.1 在体内的嗜性和发病机制有待研究。
- 糖基化修饰的影响：XEC 和 KP.3.1.1 的 NTD 糖基化修饰对刺突稳定性、病毒感染性和 nAb 中和作用至关重要，去除糖基化位点可改变这些特性。
- NTD 突变的不同作用：F59S 主要影响免疫逃逸，T22N 主要影响细胞融合，二者对病毒感染性和免疫逃逸的具体机制有待进一步验证。
- 病毒进化与免疫逃逸：KP.3.1.1 和 XEC 的出现表明新冠病毒进化灵活，NTD 修饰与受体结合结构域（RBD）变化共同促进免疫逃逸，XEC 优势地位可能还与非刺突突变和人群免疫状态有关。
- 研究局限性与展望：研究使用慢病毒假型载体，样本量有限。未来需用真实病毒进行研究，同时开发新疫苗应对病毒进化。
