一蛋白質抵御艾滋病病毒感染

日期：2012-02-16 08:34:22

據報道，美國羅切斯特大學醫學中心、紐約大學朗格尼醫學中心和法國幾家研究機構組成的一個國際研究小組最近發現，一種名為SAMHD1的蛋白質能切斷病毒復制所需基本材料的供給，保護免疫細胞免受毒性最強的普通艾滋病病毒HIV-1感染。該發現提供了一種可能的新型藥物標靶，能減緩疾病進程。相關論文提前發表在《自然—免疫學》網站上。

去年，研究人員在白細胞（也叫巨噬細胞）及其相關的樹突狀細胞中發現了這種SAMHD1蛋白，在有SAMHD1存在的地方，HIV-1幾乎無法復制。巨噬細胞是專門吞掉或破壞入侵細菌的。

該研究共同領導者、紐約大學醫學院納撒尼爾·蘭道解釋說，當一種病毒比如HIV感染細胞時，它會劫持細胞的分子材料用于自身復制，這種分子材料以三磷酸脫氧核苷酸（dNTPs）的形式存在，是病毒用于復制其DNA的基本材料。

最近的研究發現，SAMHD1能保護細胞使病毒無法破壞它們的dNTPs倉庫，從而切斷HIV所需原料的供給，這一過程稱為“核苷酸倉庫耗竭”。蘭道說：“從本質上講，是SAMHD1讓病毒挨餓。HIV雖然進入了細胞，但沒有原料就不能在宿主細胞內復制新的DNA，也就無法造成破壞。”所以，大部分普通型HIV不會感染這些細胞，而是主要在另一種不同的細胞——CD4 T-細胞中復制，因為CD4 T-細胞不含有SAMHD1，卻有一個健康的dNTPs倉庫，病毒就能避免感染含有SAMHD1的免疫細胞，也就不會驚動更多免疫系統引發抗病毒反應來攻擊它們。

此外，病毒HIV-2和SIV則發展出一種名為VPX的病毒蛋白，能直接攻擊SAMHD1，這樣一來，它們就能感染巨噬細胞和樹突狀細胞。

“目前我們還不清楚SAMHD1和VPX怎樣影響HIV-1和HIV-2的毒性。”論文作者之一、羅切斯特大學醫學中心微生物學與免疫學教授金白（音譯）說，一個可能是，就像一個饑餓的人，變得越來越不顧一切地想要得到食物，當病毒面臨原材料短缺，基因突變會更快發生，以突破SAMHD1的道路封鎖。這種持續不斷的變異是HIV的一個特征，這給治療帶來更大的困難。

當病毒能在巨噬細胞中復制時，它變得比以前更加危險，但這與毒性無關。“我們的研究發現，HIV-2雖然能在巨噬細胞中復制得更快，但這種能力并沒有增加它們的毒性。HIV-2的毒性比HIV-1更弱。”金白說，“因為巨噬細胞充當了病毒感染的關鍵儲藏庫，并成為HIV類病毒的幫兇，今后的研究可以瞄準病毒在巨噬細胞中的復制。”

蘭道還指出，理解SAMHD1保護細胞的機制提供了一種新策略，比如找到一種方法給不含SAMHD1的細胞中加入SAMHD1，或減少那些易受感染細胞中的dNTPs的數量，以此來阻止或減緩病毒的傳播。