艾滋病由HIV-1(人類免疫缺陷病毒1型)感染引起,是一種在全球范圍內(nèi)造成廣泛危害的人類傳染病,我國近年來HIV-1感染者人數(shù)呈較快趨勢(shì)增長,形勢(shì)不容樂觀。因此,加強(qiáng)艾滋病防治的基礎(chǔ)研究非常重要。盡管聯(lián)合抗病毒治療(俗稱雞尾酒療法)能有效抑制病毒復(fù)制,使HIV-1感染者可以長期帶毒生存,但由于病毒可在記憶性CD4+ T細(xì)胞中潛伏感染形成穩(wěn)定的病毒儲(chǔ)存庫,艾滋病至今仍無法治愈?;颊咭坏┩K帲瑑?chǔ)存庫就會(huì)釋放新的活病毒,導(dǎo)致感染卷土重來。當(dāng)前,艾滋病治愈研究的核心問題是如何減少患者體內(nèi)的病毒儲(chǔ)存庫,以及重建病毒特異性的免疫應(yīng)答功能。由于HIV-1在所潛伏的CD4+ T細(xì)胞中處于沉默狀態(tài),不進(jìn)行復(fù)制也不產(chǎn)生病毒抗原,因而在表型上與正常CD4+ T細(xì)胞沒有明顯區(qū)別,這為研究潛伏感染細(xì)胞的特征,及精準(zhǔn)定量其規(guī)模大小造成極大的困難。
鄧凱教授課題組長期致力于HIV-1潛伏儲(chǔ)存庫的研究,課題組的最新工作報(bào)道了一個(gè)新穎的可在CD4+ T細(xì)胞中模擬HIV-1潛伏感染的細(xì)胞模型,且建立了一種全新的基于HIV-1 Env轉(zhuǎn)錄的病毒儲(chǔ)存庫定量方法,為研究HIV-1潛伏感染和評(píng)估患者體內(nèi)病毒儲(chǔ)存庫大小提供了重要的工具。相關(guān)研究近期分別發(fā)表在知名學(xué)術(shù)期刊eLife及Journal of Virology上。
由于患者體內(nèi)HIV-1潛伏感染細(xì)胞的頻率極低(僅占CD4+ T細(xì)胞的百萬分之一),難以對(duì)其進(jìn)行直接研究,體外模擬潛伏感染的細(xì)胞模型無疑是極為重要的研究工具。長期以來,研究人員受困于無法直接觀察HIV-1潛伏的細(xì)胞,已成為領(lǐng)域的主要技術(shù)瓶頸。課題組發(fā)表在eLife上的“Infection with a newly designed dual fluorescent reporter HIV-1 effectively identifies latently infected CD4+ T cells”文章建立了一種新穎的可直接觀察HIV-1潛伏感染的細(xì)胞模型,在此模型中獲得的HIV-1潛伏感染細(xì)胞具有高度的生理相關(guān)性。同時(shí),利用類似的策略在Jurkat細(xì)胞系上也成功構(gòu)造出一類含有整合位點(diǎn)多樣性的細(xì)胞系模型(J-mC)。課題組進(jìn)一步基于J-mC細(xì)胞,通過高通量藥物篩選鑒定了一個(gè)新的小分子化合物ACY-1215,可作為HIV-1潛伏的逆轉(zhuǎn)藥物,為艾滋病功能性治愈的臨床方案提供了新的選擇。
艾滋病治愈的關(guān)鍵在于清除患者體內(nèi)的潛伏感染細(xì)胞,因此,如何精準(zhǔn)評(píng)價(jià)潛伏感染細(xì)胞的多少是領(lǐng)域非常關(guān)注的核心問題,這相當(dāng)于為所有艾滋病治愈研究的臨床試驗(yàn)找到一把合適的尺子。課題組最新發(fā)表在Journal of Virology上的“Evaluation of HIV-1 latency reversal and antibody-dependent viral clearance by quantification of singly spliced HIV-1 vpu/env mRNA”文章設(shè)計(jì)了一種基于HIV-1 vpu/env mRNA表達(dá)的定量PCR測(cè)量方法。經(jīng)過多種實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該方法能夠很好的避免基于gag/pol設(shè)計(jì)所帶來的測(cè)量缺陷型病毒的缺點(diǎn)。同時(shí),該方法能夠高效評(píng)估潛伏逆轉(zhuǎn)藥物的激活效率以及廣譜中和抗體在HIV-1感染的人源化小鼠中清除潛伏感染細(xì)胞的效果。該評(píng)價(jià)方法的建立為臨床上精準(zhǔn)定量患者體內(nèi)病毒潛伏儲(chǔ)存庫的規(guī)模提供了新的方案。
中山醫(yī)學(xué)院2018級(jí)博士生蔡金鋒是eLife論文的第一作者,鄧凱教授是論文通訊作者。中山醫(yī)學(xué)院2016級(jí)博士生高宏博是Journal of Virology論文的第一作者,鄧凱教授和美國圣路易斯華盛頓大學(xué)(WUSTL)醫(yī)學(xué)院的單梁教授是論文的共同通訊作者。研究也獲得了中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院的臨床樣本支持。
論文鏈接:

https://elifesciences.org/articles/63810

https://jvi.asm.org/content/early/2021/03/18/JVI.02124-20

來源:中山醫(yī)學(xué)院