《Nature Med》HIV关键逃避机制

　　

生物通报道，来自密歇根大学细胞和分子生物学项目组，内科学系，微生物与免疫学系等科学家在《Nature Medicine》在线版上发布HIV研究新进展HIV-1 infects multipotent progenitor cells causing cell death and establishing latent cellular reservoirs。

 

文章通讯作者是来自密歇根大学的Kathleen L. Collins博士，她是密歇根大学内科与微生物免疫学系的双料教授，早年毕业于加州大学，主要从事HIV免疫逃避的分子机制研究，在HIV方面已经取得多项研究成果。

 

她带领的研究小组最新发表的Nature Medicine文章主要解析了HIV逃避免疫清除的分子机制。

 

HIV可以感染大量的多种骨髓祖细胞（各种血细胞和免疫细胞的前体细胞）。HIV感染骨髓细胞后，会在骨髓中呈休眠状态，这种状态一直持续到祖细胞发育前，当骨髓祖细胞发育成血细胞或面议细胞后，潜伏在祖细胞中的HIV就会被激活，导致新的感染。

 

Kathleen L. Collins博士说：如果可以在HIV潜伏期间把它消灭，那么HIV的治疗将得到很大的改善。目前，艾滋病的治疗方式主要集中在杀死活跃的HIV病毒上，鲜少有可以杀死潜伏期病毒的药物。这也导致，HIV变异变得越来越严重，耐药性大大降低了艾滋病的治疗功效。  

 

所以说，这项Nature Medicine的研究具有很重要的意义，它发现了HIV病毒潜伏期的藏身之处，如果找到有效的治疗途径，这将为艾滋病的防治工作带来极大的便利。

 

Kathleen L. Collins博士的另一项工作

新的研究详细研究了HIV-1 Nef蛋白的综合作用，发现HIV-1 Nef能扰乱免疫系统的正常活动，阻止免疫系统探测和杀伤受感染的细胞。

 

Collins 和她的工作小组展示了Nef是怎么让2类关键免疫系统的作用物在受感染细胞内失效的。MHC-1即主要组织相容性复合体分子，是一种蛋白。MHC-1能呈递HIV抗原给免疫系统,而免疫细胞表面受体CD4能锁定于病毒上，使之能够和病毒一同进入细胞。

 

事实上当把MHC-1蛋白放入细胞的“垃圾箱”中，这些蛋白就不会警报T淋巴细胞，Nef’s的作用可以是活的病毒隐藏起来不被发现从而再生。并且，一旦细胞被感染，Nef会摧毁CD4.结果导致新的病毒肆虐，进入其他未被感染的细胞内。

 

Nef 的活动易变且复杂。但是研究小组的发现指出许多先关路径可能终止于一个共同的终结阶段。这样我们就可能研发出一种药物来阻断若干Nef 的功能。

 

Collins 实验室正在筛选候选的药物，寻找有效的Nef 抑制剂。这样的药物至少10年后才能用于人。这些药物是现今抗HIV药物的补充物，而非取代物。这种新药目标是病毒藏身的场所。

 

Collins说：“在发展中国家，这种新药将产生巨大影响。”当今，胎儿时就感染HIV的人需要从出生时就服用抗HIV药物。一生都需要这种昂贵的治疗是难以做到的。但是如果小孩能在几年内就被根治，全球HIV治疗的努力会波及的更广更成功，她这样说到。

（生物通 小茜）

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生物通推荐原文检索

HIV-1 infects multipotent progenitor cells causing cell death and establishing latent cellular reservoirs

Christoph C Carter1,2,7, Adewunmi Onafuwa-Nuga3,7, Lucy A McNamara4,5, James Riddell IV3, Dale Bixby3, Michael R Savona3,6 & Kathleen L Collins1,2,3,4

 

【Abstract】

HIV causes a chronic infection characterized by depletion of CD4+ T lymphocytes and the development of opportunistic infections. Despite drugs that inhibit viral spread, HIV infection has been difficult to cure because of uncharacterized reservoirs of infected cells that are resistant to highly active antiretroviral therapy (HAART) and the immune response. Here we used CD34+ cells from infected people as well as in vitro studies of wild-type HIV to show infection and killing of CD34+ multipotent hematopoietic progenitor cells (HPCs). In some HPCs, we detected latent infection that stably persisted in cell culture until viral gene expression was activated by differentiation factors. A unique reporter HIV that directly detects latently infected cells in vitro confirmed the presence of distinct populations of active and latently infected HPCs. These findings have major implications for understanding HIV bone marrow pathology and the mechanisms by which HIV causes persistent infection.