SARS-CoV-2 Nsp13232–240肽段激活NK细胞的分子机制及免疫调控意义

为阐明SARS-CoV-2非结构蛋白Nsp13编码肽段Nsp13232–240激活自然杀伤细胞（NK）的分子机制，研究人员通过理论模拟对比其与自身肽段的差异，发现该肽段通过削弱静电相互作用、破坏CD94-NKG2A/HLA-E氢键网络及盐桥结构，导致结合模式不稳定，为靶向NK细胞的抗病毒策略提供新依据。

　　

论文解读

在COVID-19大流行中，自然杀伤细胞（NK细胞）作为抗病毒免疫的核心效应器，其功能受病毒逃逸机制调控的现象备受关注。SARS-CoV-2的非结构蛋白13（Nsp13）可编码一段病毒肽Nsp13_232–240，它能干扰人类白细胞抗原E（HLA-E）与抑制性受体NKG2A的识别，从而解除NK细胞的活性抑制。然而，这种肽段如何从分子层面破坏免疫检查点、激活NK细胞的机制尚不明确，这成为开发针对性免疫疗法的关键瓶颈。

为破解这一难题，中国的研究团队通过理论模拟与结构分析，系统比较了Nsp13_232–240与自身肽段的相互作用差异。研究发现，静电相互作用能的衰减是导致Nsp13_232–240与HLA-E结合亲和力差异的主要驱动力。该肽段通过破坏CD94与HLA-E之间的氢键网络（如关键残基Q112_CD94和E161_HLA-E的相互作用），并瓦解NKG2A中K217_NKG2A、K199_NKG2A与HLA-E形成的盐桥，最终诱导构象变化，使复合物结合模式不稳定。这些发现发表于《Biomacromolecules》，为靶向NK细胞的免疫干预策略提供了结构基础。

关键技术方法
研究采用分子动力学模拟分析肽段-受体相互作用能，结合静电势计算评估结合亲和力差异；通过结构比对揭示Nsp13_232–240对HLA-E/NKG2A-CD94复合物关键残基的干扰机制；利用原子接触分析量化构象变化导致的稳定性损失。

研究结果

1. 静电相互作用主导结合差异：Nsp13_232–240与自身肽段的结合自由能差异主要源于静电相互作用衰减，理论计算显示其结合模式更易解离。
2. 氢键网络破坏：该肽段使CD94与HLA-E间的氢键数量减少，尤其影响Q112_CD94与E161_HLA-E等热点残基的相互作用。
3. 盐桥结构瓦解：K217_NKG2A和K199_NKG2A与HLA-E的盐桥断裂，直接削弱复合物稳定性。
4. 构象不稳定性增强：原子接触分析表明，Nsp13_232–240诱导的构象变化导致接触面积减少20%，结合界面松散化。

结论与意义
该研究首次从原子层面阐明Nsp13_232–240通过多重机制破坏HLA-E-NKG2A/CD94免疫检查点的分子基础，不仅揭示了SARS-CoV-2免疫逃逸的新途径，还为设计基于NK细胞激活的抗病毒疗法（如阻断肽段或稳定复合物的药物）提供了精准靶点。未来研究可进一步验证这些结构特征在动物模型中的调控效果，推动COVID-19免疫治疗的转化应用。