2018年8月12日/生物谷BIOON/---美国有110多万人感染上艾滋病病毒(HIV),而且据估计25%的HIV感染者同时感染上丙型肝炎病毒(HCV)。HIV感染会导致获得性免疫缺乏综合征(AIDS,俗称艾滋病)。在美国巴尔的摩市的诊所中,将近三分之一的HIV感染者也感染上HCV。HCV感染导致肝脏炎症(即丙型肝炎),而且尽管可能需要数年的时间才能出现症状,但是它可导致恶心、体重减轻、肝硬化、肝癌和肝功能衰竭。在同时感染上HIV的HCV感染者中,由HCV引发的并发症会加快出现。
图片来自Thomas Splettstoesser/Wikpedia Commons。
在一项新的研究中,来自美国约翰霍普金斯大学医学院的研究人员招募了来自几家巴尔的摩诊所的19名参与者(15名男性和4名女性)。所有的参与者经确诊遭受慢性HIV和HCV感染。这些参与者在接受干扰素注射来治疗他们的HCV感染。在每次治疗之前和之后,这些研究人员获取他们的血液样品来测量血液中存在的HCV和HIV病毒载量。在治疗1周之后,平均而言,这些参与者血液中的HIV病毒载量下降了10倍。相关研究结果发表在2018年8月1日的Science Advances期刊上,论文标题为“CMPK2 and BCL-G are associated with type 1 interferon–induced HIV restriction in humans”。
论文通信作者、约翰霍普金斯大学医学院医学副教授Ashwin Balagopal博士说,“这告诉我们我们用来治疗HCV感染的干扰素也会控制HIV感染,但是我们需要研究这一点是如何实现的。”
为此,Balagopal和他的同事们在实验室中研究了这些参与者的CD4 T细胞,即遭受HIV感染和抑制的免疫细胞。在这些细胞中,这些研究人员测量了在接受这种干扰素治疗之前和之后的多种基因表达产物的水平。他们鉴定出99个基因在这种干扰素治疗之后更高水平地表达。在这些基因当中,他们发现两个基因--- CMPK2和BCLG---之前并不与HIV存在关联。这两个基因被认为参与指导细胞如何分裂的过程。
这些研究人员随后让HIV感染实验室培养的人细胞(并不来自这19名参与者)以便进一步研究这两个基因与干扰素之间的相互作用。首先,他们对人免疫细胞进行基因改造,使得它们不能够表达CMPK2基因产生的蛋白。他们接着加入干扰素和测试这些细胞中的HIV水平,结果发现含有功能性CMPK2的对照细胞含有的HIV水平要比CMPK2受到阻断的实验细胞中的HIV水平下降10倍。
另一方面,根据这些研究人员的说法,BCLG通常具有非常低的表达水平,很难在人细胞中将它移除。因此,他们选择在实验室中通过将更多的BCLG基因添加到被HIV感染的HeLa细胞中来增加它的表达。他们随后再次加入干扰素到这些细胞中,48小时之后,这些经过基因改造后表达更多BCLG的细胞含有的HIV水平是具有正常BCLG表达的细胞中的HIV水平的一半。
根据Balagopal的说法,这似乎表明CMPK2和BCLG在抑制HIV感染的能力中发挥着作用,而且潜在地成为开发治疗HIV感染的新药物靶标,特别是在同时感染上HIV和HCV的患者当中。
这些研究人员提醒道,他们在这些干扰素实验中观察到的HIV抑制水平并不足以确保将干扰素作为独立治疗加以使用。
在未来,Balagopal希望通过研究这些基因和与它们相互作用的细胞通路,更好地理解它们及其在HIV抑制中的作用。他还希望研究这些基因对HIV在细胞内隐藏数十年的能力的影响---这一因素阻碍了科学家们治愈HIV感染的努力。(生物谷 Bioon.com)
参考资料:
Ramy El-Diwany1,2, Mary Soliman1, Sho Sugawara1, Florian Breitwieser et al. CMPK2 and BCL-G are associated with type 1 interferon–induced HIV restriction in humans. Science Advances, 01 Aug 2018, 4(8), doi:10.1126/sciadv.aat0843.
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