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为解决 HIV-1 感染难以治愈的问题，研究人员开展了关于 BRD4 调节剂 ZL0580 和 LEDGINs 对 HIV-1 转录影响的研究。结果显示二者联合可协同抑制 HIV-1 转录和激活，这为 “block-and-lock” 治愈策略提供了新方向。
HIV-1 感染一直是全球公共卫生领域的重大挑战。尽管联合抗逆转录病毒疗法（cART）能将 HIV 感染从致命疾病转变为慢性疾病，但 HIV 病毒会在长寿命免疫细胞中以潜伏状态持续存在，形成潜伏库，这使得 cART 需要终身治疗，且残余病毒血症会进一步引发免疫激活和炎症，导致与 HIV 相关的并发症 。“shock-and-kill” 策略在临床试验中面临诸多挑战，于是 “block-and-lock” 策略应运而生，该策略旨在使用潜伏期促进剂（LPAs）永久沉默 HIV-1 前病毒，将病毒推进到深度潜伏状态 。
在此背景下，来自比利时鲁汶大学（Laboratory for Advanced Disease Modelling, Targeted Drug Discovery and Gene Therapy (ADVANTAGE)）等机构的研究人员开展了相关研究 。他们发现 BRD4 调节剂 ZL0580 与 LEDGINs 联合使用，在抑制 HIV-1 转录和激活方面具有协同作用，这一成果为 “block-and-lock” 治愈策略提供了新的希望，相关论文发表在《Nature Communications》上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：一是使用单细胞分支 DNA（bDNA）成像技术，该技术能同时检测病毒 DNA（vDNA）和病毒 RNA（vRNA），以区分 HIV-1 复制周期中整合前或整合后的阻断情况；二是通过共聚焦显微镜测量 BRD4 与乙酰化组蛋白的共定位，以此探究药物对 BRD4 结合乙酰化组蛋白的影响；三是利用 Combenefit 软件进行协同效应计算，分析药物组合的协同或拮抗作用 。实验样本包括 SupT1 细胞、J-Lat A2 细胞、HeLa 衍生的 TZM-bl 细胞以及从健康供体提取的人外周血单个核细胞（PBMCs）。
研究结果如下：
- BRD4 调节剂 JQ1 和 ZL0580 对 HIV-1 基因表达的影响：在潜伏期细胞系模型中，JQ1 可促进 HIV-1 转录和激活，而 ZL0580 则抑制 HIV-1 转录和激活 。通过荧光素酶报告基因检测发现，JQ1 在 1μM 时促进作用达到最大，而 ZL0580 呈剂量依赖性抑制，在非激活和肿瘤坏死因子 α（TNF-α）激活的细胞中，其半数抑制浓度（IC50）分别为 6.43±0.34 μM 和 4.14±0.37 μM 。同时，ZL0580 存在一定毒性，但其类似物化合物 24 在保持抗 HIV 活性的同时毒性显著降低，表明 ZL0580 的抗 HIV 效应并非完全由毒性导致。
- JQ1 和 ZL0580 作用的持续性：JQ1 在去除后，其对 HIV-1 转录的促进作用在非激活条件下仍能持续；而 ZL0580 在非毒性剂量下，其抑制作用在去除后难以持续，不过在原代细胞中多次处理可延长其抑制作用的持续时间 。
- JQ1 和 ZL0580 的分子作用机制：通过 bDNA 成像、共定位分析及对 Tat 依赖性转录的研究发现，JQ1 增加 vRNA 表达，降低 BRD4 与乙酰化组蛋白的共定位，促进 Tat 依赖性转录；ZL0580 则减少 vRNA 表达，增强 BRD4 与乙酰化组蛋白的共定位，抑制 Tat 依赖性转录 。
- BRD4 调节剂对 LEDGINs 重靶向前病毒的影响：LEDGINs 虽能抑制 HIV-1 整合和转录，但部分细胞仍存在高水平病毒转录 。研究发现 JQ1 与 LEDGINs 在低浓度 LEDGINs 时呈拮抗作用，高浓度时拮抗作用减弱；而 ZL0580 与 LEDGINs 联合使用在细胞系模型和原代细胞中均显示出协同抑制 HIV-1 转录和激活的作用 。
研究结论和讨论部分指出，BRD4 可被调节以刺激或抑制 HIV-1 转录 。ZL0580 与 LEDGINs 联合使用增强了 “block-and-lock” 治愈策略的效果，但 ZL0580 在毒性、效力和作用持续性方面仍需优化 。此外，BRD4 调节剂作为 LPAs 具有独特优势，如针对宿主蛋白不易产生病毒耐药性、在肿瘤学试验中显示出良好安全性等 。该研究为 HIV-1 功能性治愈提供了新的研究方向，未来需进一步研究 ZL0580 类似物，优化其性能，并探索更多 LPAs 组合，以实现更有效的 “block-and-lock” 治愈策略。
