揭示HIV感染脑细胞的秘密

【字体: 时间:2008年03月06日 来源:生物通

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  德国科学家Ruth Brack-Werner等人证实,多能的神经祖细胞感染HIV病毒后,在100多天的观察期内,体外培养的细胞都有HIV标记的存留。而且,HIV的存留影响了一些基因的表达和细胞的形态。该研究表明,神经祖细胞可能是HIV的一个储存库,而且HIV的存留会改变这些细胞的生物学特性。

  

生物通报道:脑功能的受损是艾滋病发作时的主要特征之一,至今仍属未解之谜。当一个人被HIV(艾滋病病毒)感染后,病毒很快就会入侵电脑并在那儿继续生活。许多感染HIV的病人出现记忆和运动功能失调,并可能发展为严重的痴呆症。但这些病毒如何引发大脑疾病,人们还不清楚。

德国科学家Ruth Brack-Werner领导的研究小组较早前已经证实,HIV不仅仅入侵脑吞噬细胞,而且也入侵星状细胞。星状细胞是大脑中数量最多的一类细胞,有许多重要的生理功能,包括支持神经细胞的功能和保护神经细胞,免受有毒物质的损害。感染了HIV的星状细胞一般能够控制住病毒,以防它增殖。但是许多因素会导致星状细胞失去对病毒的控制,使得病毒快速地复制并到达脑部。然后HIV就可以感染其它脑细胞,包括防卫大脑的免疫细胞。病毒感染大脑的免疫细胞可能会将病毒带出大脑。

因此,在艾滋病携带者中,星状细胞成了HIV的储存库,也就成了将病毒从携带者身上清楚的一大障碍。其它类型的脑细胞是否也是如此目前还不得而知。Brack-Werner最近发表的发表的一项研究表明,神经祖细胞也能够成为HIV在大脑中的储存库。神经祖细胞能够分化发育成不同类型的祖细胞,具有修复大脑的巨大潜能。

Brack-Werner博士的研究小组使用了一个多能的神经祖细胞来进行研究,这个祖细胞在实验室能够培养并发育为几种类型的脑细胞。将这些祖细胞曝露鱼HIV病毒后,研究人员在115天之内检测培养的细胞中是否有病毒的标记。他们发现,在整个观察研究期内,HIV都留存在这些培养细胞中。在60多天的时间里,培养的细胞能够释放出具有传染性的HIV病毒颗粒;包含HIV复制信息的调节性蛋白 Tat、Rev和Nef释放的时间时间甚至更长。Brack-Werner博士和她的同事也研究了保留有HIV的神经祖细胞族群细胞,与没有HIV的有何不同。她们发现,HIV的存留对一些基因的表达和对细胞的形态有影响,但不会阻止这些细胞发育为星状细胞。因此,HIV的存留有能力改变神经祖细胞。

Brack-Werner总结说,我们的研究表明,神经祖细胞可能是HIV的一个储存库,而且HIV的存留会改变这些细胞的生物学特性。研究人员计划在未来研究HIV感染后,对神经祖细胞的主要生理功能有什么影响。这包括迁移到但脑发病区的能力和分化为不同脑细胞的能力。接着,她们将要研究HIV如何改变神经祖细胞,更重要的是,如何在艾滋病携带者中保护神经祖细胞免受病毒的损害。(生物通,揭鹰)


原始论文:

Rothenaigner, I. et al (2007): Long-term HIV-1 infection of neural progenitor populations. AIDS 21:2271–2281.

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