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Cell子刊:人免疫系统为何不能根除HIV?缺陷性HIV前病毒是重要原因

来源:生物谷 2017-04-23 14:05


2017年4月23日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自美国约翰霍普金斯大学和乔治华盛顿大学的研究人员提供了新的证据证实由缺陷性HIV前病毒(defective HIV provirus)产生的之前长期被认为是无害的蛋白实际上与我们的免疫系统相互作用,而且受到一类特定的被称作细胞毒性T细胞的免疫细胞的积极监控。相关研究结果发表在2017年4月12日的Cell Host and Microbe期刊上,论文标题为“Defective HIV-1 Proviruses Are Expressed and Can Be Recognized by Cytotoxic T Lymphocytes, which Shape the Proviral Landscape”。

在利用实验室培养的人细胞开展的研究中,这些研究人员说,他们的实验证实尽管缺陷性HIV前病毒不能够产生具有传染性的功能性HIV,但是它们当中的一小部分,即“高突变性(hypermutated)”HIV前病毒,产生被细胞毒性T细胞识别为HIV的蛋白。

缺陷性HIV前病毒在数量上比功能性HIV多,而且它们产生的缺陷性蛋白能够让测量病人体内的病毒滴度的努力复杂化,让免疫系统筋疲力尽,让功能性HIV不受自然手段或药物的攻击,严重地影响治愈方法开发。科学家们认为如果他们能够利用这些高突变性HIV前病毒,那么它可能有助他们清除更多的缺陷性HIV前病毒和开发治愈HIV感染的方法。

论文通信作者、约翰霍普金斯大学医学院医学讲师Ya Chi Ho博士说,“这种病毒有多种方式(甚至以它的缺陷形式)来扰乱我们的免疫系统。”

在这项研究中,这些研究人员收集了来自6名HIV感染者的9种不同的缺陷性HIV前病毒,随后在实验室中利用这些病毒转染人细胞体外培养物。他们培养这些转染细胞,并且测量它们的HIV增殖标志物,如RNA和蛋白,并且发现所有这9种HIV前病毒虽然发生突变,但仍然能够产生这些组分,即RNA和蛋白。

Ho说,“缺陷性HIV前病毒能够导致病毒RNA和蛋白产生的事实是令人忧虑的,这是因为这意味着测量感染者体内的HIV滴度可能并不如我们所认为的那样准确。这种滴度的一部分来自缺陷性HIV前病毒。”

在证实缺陷性HIV前病毒产生HIV蛋白之后,这些研究人员随后测试了免疫系统细胞是否能够在生物学上识别这些蛋白,并且与它们相互作用。他们再次在实验室中利用从病人体内获得的6种不同的缺陷性HIV前病毒转染细胞。他们将来自相应病人体内的负责识别和摧毁HIV的细胞毒性T细胞与那些被感染的细胞相对应起来。

这些研究人员观察到含有高突变性HIV前病毒的细胞能够被来自感染者的细胞毒性T细胞所识别。

Ho说,“如果我们鉴定出和发现一种方法来使用一种合适的蛋白(可能是我们在这项研究中发现的这些高突变性HIV前病毒表达的蛋白之一),那么我们可能能够构建出一种强效的疫苗,该疫苗能够足够强地增强免疫系统的功能,从而清除HIV。”

然而,缺陷性HIV前病毒能够分散这些免疫细胞的注意力,使得它们不会攻击高度传染性的正常HIV。Ho说,“这些细胞毒性T细胞鉴定和靶向功能性HIV的能力似乎受到极大地损害,这是因为它们可能攻击来自缺陷性HIV前病毒的蛋白,而不是真正的功能性HIV。”

Ho认为关于这些高突变性HIV前病毒的进一步信息可能让科学家们提供工具来靶向它们、应付它们,并且开发一种治愈HIV感染的方法。这也是病毒学家们长期以来难以实现的一个目标。(生物谷 Bioon.com)

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原始出处:

Ross A. Pollack, R. Brad Jones, Mihaela Pertea et al. Defective HIV-1 Proviruses Are Expressed and Can Be Recognized by Cytotoxic T Lymphocytes, which Shape the Proviral Landscape. Cell Host and Microbe, 12 April 2017, 21(4):494–506, doi:10.1016/j.chom.2017.03.008

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