在2024年的今天，冠状病毒这一名称已成为全球关注的焦点。从SARS到MERS，再到如今的COVID-19，冠状病毒家族凭借其强大的变异能力和广泛的宿主范围，不断挑战着人类的健康防线。然而，由于缺乏有效的感染模型，许多冠状病毒的研究和疫苗开发工作进展缓慢。今天，我们将探讨一项革命性的研究成果——定制化冠状病毒受体（CVRs），该成果为冠状病毒研究开辟了新天地。

冠状病毒的挑战

冠状病毒因其多样的受体和复杂的感染机制，给科学家们带来了巨大的挑战。传统的研究方法依赖于已知的受体和感染模型，但对于那些尚未明确受体的冠状病毒，这种方法显得力不从心。此外，冠状病毒的快速变异能力进一步使研究和防控工作难度加大。

定制化冠状病毒受体的诞生

在这一背景下，武汉大学生命科学学院严欢团队的刘鹏等人于2024年10月30日，在《Nature》杂志上发表了一项突破性的研究，标题为“Design of customized coronavirus receptors”。研究提出了一种全新的策略，利用工程化手段设计出能够模拟天然受体功能的定制化冠状病毒受体（CVRs）。该研究证明了CVR策略在建立天然受体非依赖性感染模型方面的潜力，为缺乏已知易感靶细胞的病毒研究提供了新工具。

定制化受体的设计原理

CVRs的设计基于“乐高积木”的模块化设计思路，通过构建人工受体框架和特定病毒结合域，实现对冠状病毒的特异性识别和结合。这种设计不仅能够模拟天然受体的功能，还能根据研究需要进行调整和优化，以适应不同的应用场景。

关键因素的发现

研究团队通过一系列实验，确定了CVRs功能性模仿天然受体的关键因素。研究人员创建了多个hACE2嵌合蛋白，并通过真实的SARS-CoV-2感染实验证明这些嵌合蛋白有效支持病毒感染。实验还识别出影响CVRs功能性的多项关键因素，包括病毒结合域与病毒刺突蛋白的结合亲和力、CVRs在细胞表面的表达水平以及CVRs诱导病毒刺突蛋白构象变化的能力。

实验验证与广泛应用

研究人员成功设计了来自不同亚属的多种冠状病毒的功能性CVRs，并通过生物层干涉法测定了这些CVRs与特定冠状病毒抗原的结合动力学。通过CVRs，研究人员能够评估疫苗候选物对病毒的中和能力，这不仅加速了疫苗筛选的速度，还提高了疫苗开发的成功率。此外，CVRs还可用于筛选和评估抗病毒药物，为治疗提供科学依据。

CVRs的前景

定制化冠状病毒受体（CVRs）的研究成果，为我们打开了一扇通往冠状病毒研究新世界的大门。它提供了研究这些复杂病毒的新工具，便于理解病毒感染机制，加速疫苗和抗病毒药物的开发。同时，CVRs的应用为全球公共卫生安全提供了新的保障，并为未来可能出现的冠状病毒疫情奠定了研究基础。随着科学研究的不断深入，CVRs在冠状病毒防控中的重要性将愈发突出。

在此次研究中，研究人员选用了南宫28的HieffClone®系列克隆试剂盒用于构建表达载体，包括所有表达I型跨膜CVRs的质粒构建。这一先进的产品为他们的实验提供了强有力的支持。