手足口病(Hand-foot-and-mouth disease，HFMD)是一种广泛流行于婴幼儿中的全球性传染病，其重症可能导致死亡。近年来，全世界许多国家和地区，尤其在我国和亚太地区先后爆发了不同程度的手足口病疫情。目前，尚无有效的治疗手段和预防措施。人肠道病毒71型(Human enterovirus71，EV71)属于小核糖核酸病毒科，肠道病毒属，肠道病毒A，是引起婴幼儿手足口病的主要病原体。虽然对EV71的分子生物学已有一些研究和报道，但是对包括EV71在内的肠道病毒A尚缺乏结构生物学研究。对EV71及其病毒样颗粒开展结构生物学研究可以有效帮助抗病毒药物和预防性疫苗的研发。这里，我们纯化了EV71及其病毒样颗粒，并结合X射线晶体学分别获得了EV71全病毒、脱衣壳中间体、空心颗粒和病毒样颗粒的晶体结构。　　EV71全病毒与其他肠道病毒结构相比，既保留了共性，又具有独特之处。我们发现环绕5对称轴的VP1之间存在一精巧的氢键网络。序列比对表明，该网络在肠道病毒D中也应存在。EV71病毒壳上的线性中和表位与脊髓灰质炎病毒(poliovirus)相比，既有重叠之处，又有新的表位。人清道夫受体B2（SCARB2）可能结合到病毒表面的峡谷区(canyon)附近，诱导病毒脱衣壳;而人P-选择素糖蛋白配体-1(PSGL-1)可能结合病毒5对称轴附近，并不引起病毒脱衣壳。　　与全病毒相比，脱衣壳中间体位于5对称轴的通道基本不变，而位于2对称轴的通道变大。位于连接区(junction)附近的VP1的N端（第72位氨基酸）和VP3位于衣壳内部的第32-36位氨基酸，与内部的RNA有相互作用。脱衣壳过程是2，5对称轴方向发生显著重排导致局部衣壳膨胀，而3对称轴方向几乎不变的协同过程。在脱衣壳过程中，位于原体(protomer)界面处的连接区附近和2对称轴通道打开，使多肽和病毒基因组RNA释放，这可能是肠道病毒中保守的脱衣壳机制。　　EV71空心颗粒与全病毒相比，抗原性有所不同。晶体结构中VP1的N端和VP0中VP4部分是无序的。生化实验结果表明空心颗粒中VP1的N端和VP0都有伸出衣壳的部分。这些伸出的部分可能对病毒在“呼吸”时伸出的VP1和VP4起到保护作用，从而增加病毒感染宿主细胞的几率。　　酵母中表达的EV71病毒样颗粒(virus-like particles，VLPs)的晶体结构表明EV71主要的线性中和表位在病毒样颗粒上得到了很好的保持和展示。这为基于结构设计的新型手足口病疫苗提供了理论基础。　　这些工作为我们了解EV71的抗体中和机制、受体识别机制、脱衣壳构象变化机制和组装、成熟机制等提供了帮助，为基于结构的手足口病药物和疫苗设计提供了结构生物学基础。