2017年7月22日/生物谷BIOON/---根據一項新的研究,人免疫缺陷病毒-1(HIV-1)可能經過進化將它的遺傳物質整合到人體中的某些免疫細胞激活基因上。相關研究結果于2017年7月20日發表在PLoS Pathogens期刊上,論文標題為“Digoxin reveals a functional connection between HIV-1 integration preference and T-cell activation”。
HIV-1將它自己的基因組整合到被稱作CD4+ T細胞的人免疫系統細胞的基因組中,劫持它們的細胞機制,更多地復制自我。之前的研究已證實HIV-1更頻繁地整合到經轉錄產生RNA(基因表達的第一步)的人基因中,但是這種靶向整合的生物學重要性一直是不清楚的。
在這項新的研究中,英國倫敦大學學院的Alexander Zhyvoloup和同事們通過比較正常的HIV-1“野生型”毒株和它的突變型毒株,試圖更多地認識HIV-1的生命周期。他們讓這兩種毒株感染CD4+ T細胞,隨后測試讓這些細胞接觸一長串化合物的影響。
這種化學物篩選表明相比于發生突變的HIV-1毒株,一種被稱作地高辛的化合物更強地抑制野生型HIV-1毒株。地高辛是一種源自植物的心臟毒素,經常被用來治療多種心臟病。隨后的RNA測序提示著地高辛抑制HIV-1基因表達,而且也抑制CD4+ T細胞的激活和代謝。
進一步的分析表明相比于發生突變的HIV-1毒株,野生型HIV-1往往更加頻繁地自我整合到影響CD4+ T細胞激活和代謝的基因中或附近。地高辛也抑制這些相同的T細胞基因,而且鑒于整合性HIV-1的復制需要轉錄附近的基因,這就對野生型HIV-1為何對地高辛更加敏感提供一種解釋:地高辛抑制這種病毒更加頻繁地靶向整合的基因。
這些研究人員報道,他們的發現代表著首次證實T細胞激活上的變化和HIV-1靶向特異性的整合位點之間存在功能上的關聯。這些結果可能對HIV-1潛伏產生影響。在潛伏狀態下,整合性HIV-1潛伏在人基因組中直到在隨后的一個時間點上再次激活。
這些研究人員進一步解釋道,“HIV-1感染CD4+ T細胞。為了免疫系統更好地發揮功能,這些細胞能夠快速地改變它們的狀態,從靜止狀態切換到激活狀態,反之亦然。在這項研究中,我們報道HIV-1偏好整合到控制CD4+ T細胞發生的這些變化的基因中或附近以至于這種病毒更好地能夠與CD4+ T細胞狀態保持偶聯在一起。這對HIV-1潛伏和重新激活產生影響。”
