Nat methods重大成果：防艾滋的熒光貓

日期：2011-09-14 09:28:54

近日來自美國美國梅奧臨床醫學院（Mayo Clinic College of Medicine）和日本山口大學的研究人員通過基因改造成功地培育出一種熒光貓，這種貓帶有能抵抗貓科動物艾滋病病毒(FIV)感染的細胞。這一研究成果于9月11日在線發表在國際頂級學術期刊《自然方法》（Nature methods）上。由于FIV與人類艾滋病毒HIV是近親，科學家們希望能利用這種熒光貓研究出治療人類艾滋病的方法。

今年是艾滋病被確診的第30個年頭，這一獲得性免疫缺陷綜合征 (Acquired Immune Deficiency Syndrome，AIDS) 是由人類免疫缺陷病毒（HIV，又稱艾滋病病毒）引起的致命疾病。雖然全球抗艾工作在過去的30年里取得了顯著的成果，但是至今科學家們還是無法把艾滋病病毒這一毒瘤根除。缺乏合適的動物模型是制約艾滋病研究取得重大突破的關鍵瓶頸之一。

2004年，Jeremy Luban領導美國哥倫比亞大學的科學家們發現，生活在南美洲的新世界貓頭鷹猴(New World owl monkey)體內有抗艾滋病功能的基因。它具有TRIMCyp蛋白，它能夠抵御HIV-1病毒和其他種類的慢病毒(lentivirus)。這一研究的領導者、美國美國梅奧臨床醫學院的Eric Poeschla表示他們的目的是想了解這種能讓猴子抵抗艾滋病的TRIMCyp蛋白是否幫助貓抵抗艾滋病毒感染。

研究人員在為雌貓進行節育手術后，利用無害病毒，將兩種基因注入雌貓的卵子，一種可制造TRIMCyp蛋白，一種來自水母、可制造在紫外燈光下發出熒光綠的蛋白質（ GFP），卵子經人工受孕后，再植入貓咪代母體內孕育。 GFP基因早已廣為科學家使用，以監察個別基因或細胞在不同動物體內的活動，研發 GFP技術的科學家榮獲 2008年獲頒諾貝爾化學獎。

經過 22次鍥而不舍的嘗試，研究員成功培育出五只基因改造貓，最終只有三只存活下來，其中兩只健康，一只有健康問題（研究人員認為與基因改造無關）。在紫外燈光下，這三只基因改造貓會發出熒光綠，顯示它們體內有抗 FIV蛋白質。隨后研究人員從它們身上抽取了細胞進行測試，證實這些細胞能夠抵抗貓的艾滋病病原體FIV病毒感染。兩只健康的貓咪最終又孕育了下一代，且體內都遺傳了新注入的兩種基因。

Eric Poeschla表示這項研究的目的不是要制造科學怪貓。由于除人類之外，貓和黑猩猩是目前僅知會罹患艾滋病的哺乳類動物。研究人員希望通過驗證幫助獼猴對抗艾滋病毒的天然蛋白質TRIMCyp在貓咪身上的效果以及抗HIV機制，從而幫助發現保護人類免受HIV感染的生物線索，并為后續藥物研發提供重要的信息。

目前這一研究團隊還僅止于測試熒光貓的細胞，但研究人員表示他們最終還是希望試著讓熒光貓接觸FIV病毒，看它們是否有抵抗力。如果能發現賦予它們抵抗力，或能為保護人類提供許多重要的信息。