埃可病毒30（echovirus 30,E30）型为人源性肠道病毒B家族的一个重要成员,是引起人病毒性脑炎和脑膜炎最主要的病原体之一;近年来,在欧洲、亚洲以及南美洲呈较大规模的季节性和周期性流行。然而,目前尚无用于防治肠道病毒B家族成员感染的特异性药物或疫苗。虽然B家族部分成员的成熟颗粒的原子结构已经被成功解析,但人们对该家族成员处于生命周期不同阶段的其它形式的颗粒特征却知之甚少,对决定不同病毒成员血清型特异性的结构特点,以及病毒与其特异性受体互作的结构基础也不甚了解。肠道病毒的入侵需要借助两种受体,即吸附受体和脱衣壳受体。病毒的结构是病毒及其受体识别的重要基础,受体在一定程度上反映着病毒的演化,也是病毒分类的重要依据。病毒的受体决定着病毒的组织嗜性,并且它的进化能够从细胞和宿主水平上决定病毒的命运。因此,研究并揭示肠道病毒及其受体识别的分子机制有助于今后合理科学地判断未知肠道病毒所使用的受体,并进一步理解该病毒的组织嗜性与致病性。本研究通过冷冻电镜技术,捕获并解析了处了不同生命周期的E30病毒颗粒的原子结构,即分辨率分别为3.4（?）、2.9（?）与2.9（?）的未成熟的空心态（E）颗粒、脱衣壳的中间态（A）颗粒以及成熟的全病毒（F）颗粒。结构分析显示E颗粒与F颗粒均呈典型的’闭合’状态,二者表面结构非常相似,且均表现为高度有序化,提示二者可以用于潜在的疫苗开发。这与本研究中基于细胞的蚀斑减少实验结果相一致。E30与肠道病毒A、B和C家族的代表性成员的结构比较显示各成员病毒蛋白质1（viral protein 1,VP1）BC loop呈现高度不保守,提示其可作为区别不同肠道病毒血清型的重要结构特征;各成员VP1 GH loop和VP2 EF loop则相对保守,提示二者可以作为设计广谱性抗肠道病毒B家族成员抗体的重要靶标。借助冷冻电镜,分辨率分别为3.3（?）和3.6（?）的E30与其脱衣壳受体-新生儿Fc受体（human neonatal Fc receptor,Fc Rn）以及E30与其吸附受体-衰变加速因子（decay-accelerating factor,DAF/CD55）的复合物结构也被解析出来,从原子水平上阐明了E30与其特异性受体识别与结合的结构基础。进一步分析发现:肠道病毒VP1 EF loop、VP1 GH loop以及VP2 EF loop共同构成了肠道病毒及其脱衣壳受体识别的分子基础。基于此,本研究利用计算不同病毒目标区域同源位点距离得到的k维向量以及不同病毒对间的距离矩阵,开发了能够合理预测病毒脱衣壳受体的计算方法。此外,通过免疫小鼠E30的灭活颗粒,筛选得到两株具较高中和活性且高度特异的单克隆抗体–6C5和4B10。竞争性表面等离子体共振（surface plasmon resonance,SPR）实验以及实时荧光定量PCR（real-time PCR）实验等都提示这两株抗体是通过阻断E30及其受体的特异性结合从而发挥中和活性的。有意思的是,相关实验表明,两株抗体具有协同互补的作用,二者的同时施用能够起到叠加溢出效应。高分辨率的E30与6C5-Fab（3.1（?））以及E30与4B10-Fab（3.7（?））的复合物结构显示:6C5结合于病毒峡谷区的边缘而4B10结合于病毒峡谷区的内部;二者所识别的中和表位在肠道病毒B家族内部是相对不保守的,提示开发抗肠道病毒B家族的广谱性中和抗体存在一定的难度。但以上详细的结构数据也为今后避开不保守区而主要针对保守区的广谱性抗体或药物的设计提供了重要依据。综上所述,本研究系统阐明了E30的入侵机制和中和机理,为今后基于结构的疫苗与抗病毒药物的设计提供了重要思路。