对抗HIV的新武器——改造过的免疫细胞

【字体: 时间:2008年03月10日 来源:生物通

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  极少数感染艾滋病的人能够在许多年时间内成功地控制HIV的感染。美国的研究人员从这些人身上的CD8细胞毒杀性T淋巴细胞(CTLs)中,分离出了编码T细胞受体两条链的基因,并通过基因工程的方法导入普通的CTLs。结果发现,就能够将这些普通的CTLs转变为强大的武器,去破坏艾滋病病毒HIV感染的细胞。

  

生物通报道:美国耶西华大学的研究人员给免疫系统的杀伤细胞装上两个基因之后,就能够将这些杀伤细胞转变为强大的武器,去破坏艾滋病病毒HIV感染的细胞。设计出基因工程构建的免疫细胞,让它恢复杀死被HIV感染的细胞的能力,这个全新的策略将为艾滋病的治疗开创一条全新的道路。研究结果发表在3月份的《Journal of Virology》上。

当一个人 被HIV感染后,CD8细胞毒杀性T淋巴细胞(CTLs)能够识别被HIV感染的细胞,并在它们变成HIV的生产细胞时杀死他们。CTL的活性最开始可以制病毒的感染。

但是后来,病毒就开始典型的入侵,并最终征服免疫系统,这主要是因为CTLs不能紧密地结合到被感染的细胞,或者是因为HIV的快速突变。随后,病毒不断增对,没有药物治疗的话,艾滋病就会发作。但是,感染HIV病毒的人群中,只有极少数人能够在许多年时间内成功地控制HIV的感染。这些人被称作“精英控制者”。

该研究的通讯作者Harris Goldstein博士说,精英控制者的某些CTLs或许能够紧密地结合到感染HIV的病毒并将其破坏。我们的想法是鉴定出精英控制者的超级CTLs,再分离出哪些基因使得这些细胞能紧密结合到感染HIV病毒的细胞上,并有效地将其杀死。然后,我们就可以用基因工程的方法将这些基因转移到一般的CTLs 中,让它们也能够识别感染HIV的病毒,从而将它们转换为强力的杀伤细胞。

HIV感染一个细胞之后,就会开始合成病毒蛋白。这些蛋白的一小段多肽会展示在被感染细胞的表面,这是细胞告诉免疫系统它被感染了的一种方法。CTLs和它们表面的T细胞受体的工作就是检测这些被病毒感染的细胞,并把它们清除掉。

如果一个CTL的T细胞受体氨基酸序列完全正确,那么它就可以识感染细胞表面的HIV多肽,把它看作是外源的入侵者,从而促使CTL大量增殖并攻击这些细胞。但是,激活的CTLs和感染HIV的细胞常常很快就草草结束。但为什么精英控制者的超级CTLs能如此高效地杀死感染HIV的细胞呢?

研究人员推测,这些超级CTLs表达的T细胞受体,能够很好地识别不怎么突变的病毒表面多肽,或者非常紧密地结合到感染HIV的细胞,使得超级控制者能够控制住HIV的感染。

每一个CTL都有独特的T细胞受体,是一个人的“指纹”。T细胞受体由alpha和beta两条链组成。为了弄清如何制造非常强效的HIV特异的T细胞受体,研究人员从强效的HIV特异CTLs中分离出编码这两条链的基因。

研究的结果显示,这些通过遗传改造的CTLs,在杀死HIV感染的细胞方面有很强的活性,无论是体外试验还是在模式动物中都是如此。在一些动物试验中,研究人员给小鼠同时注射感染HIV的人类细胞和改造过的CTLs到小鼠中。一周后,研究人员发现,动物中感染HIV的人类细胞都完全被清除了。


研究的结果显示,这些通过遗传改造的CTLs,在杀死HIV感染的细胞方面有很强的活性,无论是体外试验还是在模式动物中都是如此。在一些动物试验中,研究人员给小鼠同时注射感染HIV的人类细胞和改造过的CTLs到小鼠中。一周后,研究人员发现,动物中感染HIV的人类细胞都完全被清除了。

Goldstein提醒,这个研究仅仅用了单个CTL T细胞受体的基因。为了让这种策略更有效,现在我们继续分离CTL受体的“鸡尾酒”,以获得许多对不同HIV特异的CTL受体基因,然后再将遗传改造的CTLs重新放回病人身体。通过这种方式增强免疫系统,我们希望能赢得HIV战斗的胜利,为艾滋病患者带来福音。(生物通,揭鹰)
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