流行性感冒(Influenza)是流感病毒导致的强传染性疾病，一直是人类健康的重大威胁，造成了重大经济损失。季节性流感每年导致数十万人死亡，数百万人因病不能正常工作;流感大流行会造成数百万至数千万人死亡;近年来各地不断爆发禽流感疫情，也严重威胁人们的身体健康及生产安全。　　目前疫苗和抗病毒药物是预防和治疗流感的主要方法，但新型病毒株和抗药性病毒株的不断出现令新药物、广谱疫苗和广谱抗体的开发迫在眉睫。血球凝集素(hemagglutinin，HA)是一种流感病毒包膜蛋白，主导了病毒对细胞表面受体的识别吸附、以及通过膜融合进入细胞的入侵过程，是抗体识别的主要靶标之一。但是血球凝集素头部一级序列的不保守造成大多数以头部为靶标的中和抗体不具有广谱性;而血球凝集素颈部的高保守性使得以颈部为靶标的中和抗体具有更高的广谱性。近年来发现的多种以血球凝集素颈部为靶标的广谱中和抗体为广谱疫苗设计、广谱中和抗体治疗应用提供了新的思路。　　在本文中，对以前发现的一株由胚系基因VH4-4编码的流感病毒中和抗体3E1进行了结构功能研究。亲和力实验表明3E1对H1和H5亚型血球凝集素具有较高亲和力，体外中和实验表明3E1能够中和H1和H5亚型流感病毒;小鼠模型的预防和治疗实验也说明3E1能够在体内中和H1N1和H5N6亚型流感病毒。通过解析3E1Fab与H1N1亚型血球凝集素复合物的晶体结构，发现3E1通过重链和轻链的互补决定区识别血球凝集素颈部的表位;抗原表位包括融合亚结构域、融合肽和外缘β折叠。基于抗原表位和识别角度的分析，可以将已发现的广谱性抗体分为两类，类型一特异性识别融合亚结构域，类型二特异性识别融合肽和外缘β折叠，两类抗体识别抗原的角度相差约65度。3E1的识别角度位于类型一和类型二抗体之间，并且抗原表位也是两类抗体识别表位的组合，表明3E1识别了一种独特的表位。对H1和H5亚型血球凝集素序列比对结果表明，3E1识别表位氨基酸在H1和H5亚型中严格保守，揭示了3E1广谱中和能力的基础;突变实验也阐明了3E1对其他亚型有限中和能力的原因，并为3E1的改造奠定了良好的基础。另外，生化和细胞实验表明3E1通过抑制pH降低诱导的血球凝集素的构象变化来抑制膜融合过程，从而中和流感病毒。总之，该研究不仅表明3E1具有应用于基于抗体的治疗方法的潜力，而且为基于结构的广谱疫苗开发提供了理论依据。