《Advanced Science》：Identification and Characterization of an In Silico Designed Membrane-Active Peptide with Antiviral Properties
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研究團隊以進化分子動力學（Evo-MD）為“篩子”，從512條虛擬肽庫中淘出24-mer P1.6；該肽在膜表面由“折線α-螺旋”變身為“連續(xù)螺旋”，借脂質堆積缺陷（lipid packing defects）穩(wěn)定納米孔，0.06–3.5 μm即阻斷HIV-1、ZIKV、HSV，且20 μm無細胞毒性與溶血。文章為膜靶向廣譜抗病毒提供可直接放大的低毒候選，并揭示“病毒大小-曲率-脂質序”三維決定肽效能的普適規(guī)律。
研究速覽
——把病毒的外衣撕成“碎片”
包膜病毒靠一層從宿主“偷”來的脂質外衣闖蕩江湖。P1.6像一條自帶GPS的柔性鉆頭，先以折線α-螺旋（kinked α-helix）在水溶液里游蕩，一旦嗅到膜面 curvature 高、膽固醇低、脂質松散的“軟肋”，立刻拉直身軀插入，4-5條肽圍成瞬態(tài)孔環(huán)，膜內(nèi)熒光染料30 min泄光，電鏡下HIV-1顆粒90%以上“裸奔”——完整錐形衣殼（capsid）被擠出，包膜碎成補丁。
——“進化-模擬-實驗”三位一體的淘金流程
Evo-MD平臺把512條初始肽扔進粗粒化（coarse-grained, CG）膜缺陷梯度賽道，每輪只留“最會往薄區(qū)鉆”的24位選手；50代后9條24-mer進入實驗。羧基熒光素（carboxyfluorescein）泄漏篩出P1.6，EC≈0.26 μm，比陽性對照AH（0.82 μm）和C5A（1.09 μm）分別強3倍和4倍。
——結構快照：溶液里“折”，膜上“直”
全原子MD顯示，P1.6在水相 helicity 僅69.5%，中央殘基7-11呈柔性扭結；一旦貼靠POPC膜， helicity 升至83.5%，扭結消失。ATR-FTIR在1650 cm給出同樣信號：無膜時60% α-螺旋，P:L=1:10時達80%，證實“膜誘導折疊”。
——安全底線：20 μm不見細胞毒，100 μm不溶血
TZM-bl、Vero E6、CaCo-2、Huh-7、ELVIS 五系細胞20 μm下存活率均>80%；人紅細胞30 min或24 h孵育100 μm無溶血，而C5A 30 min即50%溶血——P1.6治療指數(shù)（TI）窗口極寬。
——抗病毒譜：越小越彎越有效
IC 匯總：ZIKV 0.28 μm、HSV-1 0.18 μm、HSV-2 0.06 μm、HIV-1 2.54 μm；而hCoV-229E、hCoV-OC43、SARS-CoV-2 Delta、IAV均>100 μm。大小與曲率實驗給出答案：50 nm小囊泡P1.6 EC≈0.05 μm，巨大單層囊泡（GUV, ~6 μm）僅0.15 μm，但按“每粒子所需肽分子”計，前者比后者低1.4×10倍——曲率越高，脂質缺陷越多，孔越易穩(wěn)。
——脂質組成決定“打”與“不打”
PC/SM 膜最敏感，EC 0.18 μm；30%膽固醇加入即升至27.6 μm，50%膽固醇幾乎“免疫”。負電PS、負曲率PE同樣削弱裂解。CG模擬顯示30%膽固醇令P1.6無法吸附——“硬”膜把肽擋在門外。
——孔穩(wěn)機制：肽環(huán)“扶”住水孔
CG-MD先以勢阱造出1 nm水孔，撤阱后純膜5 ns自封閉；P1.6或AH存在時，4-5條肽沿孔緣排布，氫鍵網(wǎng)絡釘住脂質頭基，孔可穩(wěn)至500 ns。
——病毒實戰(zhàn)：電鏡下的“碎殼”現(xiàn)場
純化HIV-1（2.4×10 particles/mL）與10 μm或100 μm P1.6孵育30 min，負染電鏡顯示：完整顆粒從mock組94%降至10 μm組9%，100 μm組僅4%；游離衣殼比例由2%升至62%——膜碎而衣殼完好，證實“膜解離”而非蛋白變性。
——為何對冠狀病毒與流感“手軟”？
① 這些病毒出芽部位富含膽固醇/鞘磷脂“筏區(qū)”，膜序高、缺陷少；② 表面糖蛋白密集，形成物理盾牌；③ 粒子直徑偏大（80-120 nm），曲率相對溫和。三重門檻疊加，P1.6難以接近脂質域，IC沖上百微摩爾。
——未來升級路線
a) 序列工程：引入Trp/Lys“錨”提升膽固醇膜親和力；b) 靶向模塊：偶聯(lián)抗體或受體結合域，突破糖蛋白盾；c) 制劑優(yōu)化：D-型或β-肽提升酶穩(wěn)性；d) 計算迭代：在筏區(qū)模型、糖蛋白格柵環(huán)境下再跑Evo-MD，篩選“硬膜克星”。
結語
P1.6用一條24個氨基酸的“螺旋繩”，示范了“靠膜吃膜”的廣譜抗病毒新范式：病毒越小、越彎、脂質越松散，越會被精準爆破；宿主因膜序高、膽固醇多而安然無恙。把這條肽繼續(xù)“進化”下去，人類或許就擁有了應對下一次X病毒暴發(fā)的“膜”法盾牌。
