如果它看起来像一个死细胞，感觉像一个死细胞，那么要小心——它可能是一个病毒。病毒是渗透和利用细胞的专家，但有些病毒太大，需要使用特殊的技巧。痘病毒就是其中之一。它与引起天花恶名昭著的变异病毒属于同一个家族。这类病毒是最大的病毒之一，比许多其他类型的病毒大十倍。但尽管体积庞大，痘病毒却依靠隐身而非蛮力。
它是一个模仿者，把自己伪装成细胞碎片。痘病毒在其表面带有一种叫做磷脂酰丝氨酸的分子标记，这种标记通常存在于自然死亡的细胞残骸上。它的存在欺骗其他宿主细胞将其作为日常清理的一部分吸收。
苏黎世联邦理工学院的 Jason Mercer 和 Ari Helenius 通过用发出黄色荧光的蛋白质标记单个病毒颗粒，来追踪它们进入细胞时的运动，从而发现了这种分子诡计。每次入侵都始于病毒附着在称为丝状伪足的细小突出物上，并将其用作锚点，缓慢地向主要细胞体移动（在 Quicktime 视频上观看）。
当病毒到达细胞本身时，它会触发一个称为巨胞饮作用的过程，细胞通常使用它来导入大量液体或通过其他方式无法吸收的过大分子。细胞膜会形成球形水泡，称为“细胞膜凸起”，它们向外膨胀，但半分钟内又会再次塌陷。单个病毒的接触足以在细胞表面产生大约一百个细胞膜凸起，当它们回缩时，它们将病毒偷运进去（再次，在 Quicktime 视频上观看）。
当 Mercer 和 Helenius 用一种阻止囊泡形成的药物（有趣地称为 blebbistatin）处理细胞时，感染率降低了三倍。所以囊泡是病毒进入细胞的门户，但它们之所以形成，是因为病毒拥有正确的钥匙——磷脂酰丝氨酸，一种在细胞死亡中起关键作用的分子。
假身份
清除功能失调、受损或不必要的细胞符合我们身体的利益，它们通过一种称为细胞凋亡的程序性细胞自杀过程来做到这一点。在细胞生命的最后时刻，它会将磷脂酰丝氨酸分子推到其表面。在那里，它充当一个身份标签，上面写着“我是一堆垃圾。把我清理掉。”其他细胞通过吸收被标记的碎片来对此作出反应。
但牛痘病毒富含磷脂酰丝氨酸。其三分之一的表面布满了这种分子，它利用这种分子潜入细胞。为了证明这个过程的重要性，Mercer 和 Helenius 将牛痘病毒与一种与 PS 结合并覆盖突出标记的蛋白质一起孵育。这一简单的举动使感染率降低了 90%。同样，如果牛痘病毒的外层（PS 所在的位置）被移除，它就无法进入细胞，当该层重建后，它又恢复了进入细胞的能力。
病毒的诡计依赖于内部的帮助，特别是来自被欺骗细胞的蛋白质。在分析了 7000 多种蛋白质后，Mercer 和 Helenius 发现其中一种，特别是 PAK1，在感染的初始阶段尤其重要。它总是存在于细胞膜囊泡中，当研究人员通过沉默其基因降低 PAK1 的水平时，感染率下降了约 70%。
隐形病毒
看起来像一个死细胞碎片允许病毒进入实际细胞，但它也有其他优势。巨胞饮作用的一个副作用是抑制宿主的免疫反应，因此痘病毒不仅可以轻松进入宿主细胞，还可以在它们之间 undetected 移动。
模仿死细胞的策略对于病毒来说是第一次，但它可能被其他痘病毒共享。痘病毒本身会引起轻微感染，通常只是皮疹、发烧和疼痛。另一方面，天花在 20 世纪杀死了多达 5 亿人，然后才最终被根除。讽刺的是，密切相关的痘病毒被用作疫苗的一部分。
Mercer 和 Helenius 将利用痘病毒进行生物恐怖袭击的威胁作为研究痘病毒方式的原因。同样有效的理由是出现可能引起新疾病的痘病毒。就在本周，在乌干达寻找新痘病毒的研究人员在他们“首次发现”的地方——红疣猴的尸体中发现了一种痘病毒。
参考：Mercer, J., Helenius, A. (2008). 痘病毒利用巨胞饮作用和凋亡拟态进入宿主细胞。《科学》，320(5875), 531-535。DOI：10.1126/science.1155164
图片来自《科学》。
