巨細(xì)胞病毒(Cytomegaoviyns，CMV)是一種皰疹病毒組DNA病毒。分布廣泛，其他動(dòng)物皆可遭受感染，引起以生殖泌尿系統(tǒng)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟疾患為主的各系統(tǒng)感染，從輕微無癥狀感染直到嚴(yán)重缺陷或死亡。

    CMV是世界上最猖獗的病毒之一，CMV具有一些關(guān)鍵的特性：對宿主或培養(yǎng)細(xì)胞有高度的種特異性，復(fù)制快，能逃避宿主免疫防御，能夠維持宿主細(xì)胞存活足夠長的時(shí)間來生成最佳數(shù)量的病毒。最后這一特性不利于病毒迅速在體內(nèi)內(nèi)積累到有毒水平，因?yàn)樵趥鞑サ洁徑?xì)胞之前病毒可能就已殺死宿主細(xì)胞，所以科學(xué)家推測CMV具有一種“剎車機(jī)制”來平衡這一矛盾。這一機(jī)制也是長期以來困擾著科學(xué)家攻克CMV的難題。

    來自Gladstone研究所的科學(xué)家們揭示出了CMV能夠成功地感染宿主的分子機(jī)制：在病毒的DNA中匿藏中一種“加速器回路”，使得在宿主細(xì)胞還沒來得及做出反應(yīng)前，CMV可以快速達(dá)到最佳水平——這樣也使得在到達(dá)最佳水平之前，這些病毒無法殺死細(xì)胞。這一發(fā)現(xiàn)為對抗CMV以及其他看似無危險(xiǎn)卻能夠轉(zhuǎn)而致命的病毒提供了新研究途徑。相關(guān)論文發(fā)表在《細(xì)胞》（Cell）雜志上。

    研究者Weinberger 博士說：“CMV感染全世界50-80%的成人，常常在妊娠期間由母親傳遞給孩子。盡管CMV通常處于休眠狀態(tài)，但對于發(fā)育的胎兒或是免疫缺陷如器官移植受者，卻是危險(xiǎn)或甚至是致命的。因此，我們一直試圖了解CMV感染細(xì)胞的確切機(jī)制。希望開發(fā)出治療或疫苗減少其在世界范圍的存在。”

    Weinberger博士和研究小組將焦點(diǎn)放在CMV遺傳密碼中的一小段DNA上。這一稱作即刻早期啟動(dòng)子（MIEP）的遺傳密碼通過生成IE2，一種大量時(shí)極其有毒的蛋白，從而啟動(dòng)了病毒復(fù)制。而在MIEP中，研究小組發(fā)現(xiàn)了病毒復(fù)制的真正幕后黑手。在一系列的實(shí)驗(yàn)中，研究小組發(fā)現(xiàn)當(dāng)MIEP激活時(shí)，不僅生成了IE2還刺激了復(fù)制，但當(dāng)達(dá)到IE2的最佳水平時(shí)，在精確的時(shí)刻它也會(huì)提示病毒停止生成毒性IE2蛋白。

    論文的主要作者之一、加州大學(xué)圣地亞哥分校研究生Melissa Teng 說：“CMV需要IE2才能在宿主細(xì)胞中復(fù)制，然而如果過快地生成過多IE2，在CMV有機(jī)會(huì)傳播前宿主細(xì)胞就會(huì)被殺死。而CMV用所謂的‘加速器回路’解決了這一問題，它幫助維持了最佳的IE2水平。這一回路使得CMV能夠快速有效復(fù)制，感染全身多種細(xì)胞類型。”

    為了確證這些結(jié)果，研究小組在培養(yǎng)皿中用兩種形式的CMV感染了人類細(xì)胞，一種CMV能夠生成IE2加速器回路，另一種則不能。當(dāng)在同一培養(yǎng)皿中加入兩種病毒時(shí)，他們看到了明顯的差別。隨著時(shí)間的推移，沒有加速器回路的病毒消失了，而加速器病毒迅速占據(jù)了培養(yǎng)皿。很明顯這一回路是病毒成功的關(guān)鍵。

    該研究證明了一種新機(jī)制：一個(gè)相對簡單的遺傳網(wǎng)絡(luò)如何能夠?qū)ν獠啃盘栕龀龇磻?yīng)，為病毒復(fù)制提供最佳的環(huán)境。有可能像這樣的機(jī)制還存在于其他的生物系統(tǒng)中，包括其他的病毒。這一加速器回路賦予了CMV強(qiáng)大的戰(zhàn)略優(yōu)勢，從而使該病毒能夠戰(zhàn)勝免疫防御系統(tǒng)。下一步是更深層次了解這一機(jī)制，開發(fā)出治療方法靶向和破壞這一回路——并希望能夠阻止諸如CMV等病毒的軌跡。