综述：Tat蛋白在HIV潜伏和再激活中的作用

这篇综述深入探讨了HIV-1 Tat蛋白在病毒潜伏（latency）建立与再激活（reactivation）中的双重作用，提出Tat-mRNA递送作为新型潜伏逆转剂（LRA）的潜力。文章系统梳理了Tat通过招募P-TEFb复合物（Cyclin T1/CDK9）促进转录延伸、调控表观遗传修饰（如p300介导的乙酰化）以及协同现有LRA（如HDACi/BETi）的分子机制，同时指出其在中枢神经系统（CNS）毒性风险，为"休克与杀死"（shock and kill）策略提供了病毒特异性的优化方向。

　　

1 HIV潜伏

尽管抗逆转录病毒治疗（ART）能有效抑制HIV复制，但治疗中断后病毒快速反弹的根源在于潜伏感染细胞库的存在。这些细胞中病毒基因表达沉默，且随时间推移逐渐富集缺陷型前病毒。潜伏建立机制复杂，涉及转录起始抑制、延伸阻滞（如RNAPII在TAR处的暂停）、表观遗传沉默（组蛋白去乙酰化/甲基化）等多层次调控，呈现高度异质性。

2 潜伏与宿主细胞

宿主细胞因子深刻影响HIV潜伏状态。核因子κB（NF-κB）、SP1等转录因子活性不足可导致启动子关闭，而抑制因子如NELF、BRD4通过竞争性结合P-TEFb或形成异染色质（如HDACs介导）维持沉默。单细胞测序揭示潜伏偏好于干细胞样记忆T细胞，其静息表型与病毒沉默密切相关。

3 HIV转录延伸阻滞

潜伏CD4⁺ T细胞中，RNAPII在转录62核苷酸后遭遇TAR介导的持续性暂停（>20分钟）。P-TEFb的稀缺（尤其在静息细胞中）及7SK复合物对其的扣押是关键限制。最新发现P-TEFb-SEC相互作用抑制剂可促进潜伏逆转，凸显转录延伸调控的枢纽地位。

4 Tat与病毒潜伏

Tat通过TAR结合域招募P-TEFb，磷酸化RNAPII CTD Ser²，解除NELF/DSIF介导的暂停，形成正反馈循环。数学模型显示早期Tat水平的随机波动可导致表达"全有或全无"的分化。此外，Tat还激活NF-κB、招募p300/SWI-SNF复合物重塑染色质。值得注意的是，ART患者体内分离的Tat变异体转录活性降低，提示其可能参与潜伏库的塑造。

5 潜伏期Tat表达

ART期间持续存在的Tat分泌（通过其碱性结构域跨膜或外泌体途径）具有双重病理效应：外周血中促进免疫激活/衰老，中枢神经系统（CNS）则通过感染小胶质细胞分泌Tat，诱发神经元毒性，导致HIV相关神经认知障碍（HAND）。转基因动物模型证实脑内Tat表达足以模拟HAND表型。

6 Tat与潜伏逆转

传统LRA（如HDACi伏立诺他）仅能激活<10%前病毒，且缺乏HIV特异性。Tat-mRNA脂质纳米颗粒（LNP）展现出独特优势：在小规模实验中，截短型Tat66 mRNA与Panobinostat联用效果超越PMA/离子霉素，且转录组扰动极小。其机制依赖于TAR/P-TEFb通路，可协同IAPi、BETi等多类LRA，显著提升多聚腺苷酸化全长转录本产量。

7 抑制Tat以沉默HIV库

"阻断与锁定"（block and lock）策略采用Tat抑制剂（如双脱氢柯替斯汀A/dCA）诱导持久沉默。dCA通过结合Tat碱性区，以nM级亲和力抑制转录激活，停药后仍能延迟病毒反弹。其他靶向TAR/Tat的小分子（如CGA137053）或间接调节剂（GSK3抑制剂6BIO）也为功能治愈提供新思路。

8 结语

Tat作为HIV转录的"分子开关"，其递送技术（如LNP-mRNA）与抑制策略分别对应"休克与杀死"和"阻断与锁定"两大治疗范式。未来需优化靶向递送系统（如抗体修饰LNP穿透血脑屏障），并深入评估Tat在中枢神经系统的风险收益比，最终实现临床级HIV库清除。