Nature子刊揭示艾滋病毒的要害
日期：2015-09-10 08:51:31
波恩大學(xué)的研究人員在九月七日的Nature Immunology雜志上發(fā)表文章，揭示了細(xì)胞檢測逆轉(zhuǎn)錄病毒的重要機(jī)制，以及艾滋病毒HIV-1的應(yīng)對之策。
先天免疫是免疫系統(tǒng)的第一道防線。這種防御體系依賴受體來檢測外源結(jié)構(gòu)，比如細(xì)菌的細(xì)胞壁成分或者病毒的遺傳學(xué)物質(zhì)。cGAS是細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)感應(yīng)器，它檢測到病毒DNA就會立刻發(fā)出警報，通過一系列級聯(lián)反應(yīng)激活免疫系統(tǒng)，使細(xì)胞武裝起來對抗病毒感染。
以雙鏈DNA為遺傳物質(zhì)的病毒很多，過去人們一直認(rèn)為cGAS只識別這些雙鏈DNA。令人驚訝的是，最近有研究表明cGAS也能被HIV-1激活。HIV-1和其他逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，雖然RNA與DNA很相近，但逆轉(zhuǎn)錄病毒的RNA往往是單鏈。這些RNA會在人類細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄成DNA，但仍然是單鏈。那么cGAS是如何檢測單鏈DNA的呢？
發(fā)夾與鳥嘌呤
一些研究團(tuán)隊(duì)提出了這樣的解釋：單鏈DNA能夠形成“發(fā)夾”結(jié)構(gòu)，cGAS檢測的是這種短雙鏈片段。“我們發(fā)現(xiàn)HIV-1的這種發(fā)夾結(jié)構(gòu)太短了，cGAS實(shí)際上是檢測不到的，”文章的資深作者，波恩大學(xué)的Dr. Martin Schlee指出。
Schlee及其同事發(fā)現(xiàn)，cGAS不僅識別雙鏈片段，還檢測單鏈片段中的鳥嘌呤。而且鳥嘌呤會使細(xì)胞應(yīng)答顯著增強(qiáng)。“如果我們?nèi)コB嘌呤，細(xì)胞就無法對單鏈DNA做出反應(yīng)，”文章第一作者Anna-Maria Herzner說。“但如果我們增加鳥嘌呤，細(xì)胞就會做出更強(qiáng)的應(yīng)答。”
HIV-1的應(yīng)對之策
有趣的是，感染階段的HIV-1 DNA特別缺少鳥嘌呤。“似乎病毒在免疫系統(tǒng)的選擇壓力下，清除了自己DNA中的鳥嘌呤，”Gunther Hartmann教授說。“它們通過這樣的方式避免被細(xì)胞發(fā)現(xiàn)。”
研究人員指出，這種DNA檢測機(jī)制有著重要的臨床意義。有些感染了HIV-1的人能夠有效抑制病毒，這可能是因?yàn)椴《?span lang="EN-US">DNA中殘留的鳥嘌呤觸發(fā)了很強(qiáng)的免疫應(yīng)答，甚至能夠永久壓制病毒。
