新型天然免疫分子限制艾滋病毒感染
日期:2008-02-18  
转自中国红丝带网

  近日,在国家自然科学基金和“973”项目的支持下,中国科学院昆明动物研究所研究员郑永唐学科组和宿兵学科组合作,发现在旧大陆猴平顶猴对HIV-1易感的重要分子机制,并首次发现新型天然免疫分子mnTRIMCyp。此项研究进一步阐明了天然免疫分子TRIM5α限制HIV-1感染和复制的作用机制,也为国际HIV/AIDS研究广泛关注的HIV/AIDS非人灵长类动物模型建立提供了重要思路。


  据悉,艾滋病在我国呈加速流行趋势。据卫生部公布的数据,截至2007年10月底,中国内地累计报告HIV感染者223501例,其中AIDS患者62838例,死亡22205例。累计报告HIV感染者超过万例的有云南、河南、新疆、广西和广东五省(区)。因此,我国应该加强HIV/AIDS预防、诊断及治疗的基础和应用研究。在防治艾滋病的研究中,理想的动物模型对于研究AIDS的病理学、诊断学、抗病毒药物及疫苗的开发具有重要作用。非人灵长类动物是研究HIV/AIDS的最好模型,但由于种种困难,目前国际上尚未建立理想的动物模型。新大陆猴除鹰猴外均可感染HIV-1,但新大陆猴中的所有种类均为珍稀保护动物,资源极其匮乏。旧大陆猴的资源相对丰富,但只有平顶猴可以感染HIV-1并伴有AIDS样症状发生。近来研究发现,旧大陆猴中天然免疫分子TRIM5α可以强烈地限制HIV-1的复制,这正好解释了为何几乎所有的旧大陆猴均不能感染HIV-1。然而,平顶猴是旧大陆猴中唯一可以感染HIV-1的灵长类动物,其原因到目前尚未揭晓。


  TRIM5α蛋白是灵长类动物中最重要的具有限制HIV-1、N-MLV、EIAV等逆转录病毒的广谱天然免疫因子之一。然而,TRIM5α对逆转录病毒限制作用的机制仍不完全清楚。细胞质亲环蛋白(CypA)是一种肽基-脯氨酰顺反异构酶。在人的细胞内,CypA可以与HIV-1的Gag蛋白结合进入病毒颗粒,从而促进HIV-1的复制,从而阻止限制因子对病毒的作用。在新大陆猴中,唯一不感染HIV-1的鹰猴细胞中存在的TRIM5α-CypA融合蛋白介导了抗HIV-1的作用。


  郑永唐学科组和宿兵学科组在对抗HIV-1天然免疫分子TRIM5α的分子进化与限制HIV-1感染和复制的机制研究中发现,在旧大陆猴平顶猴中,CypA的cDNA通过逆转座机制插入至TRIM5基因座,形成了TRIM5-CypA融合基因。该融合基因蛋白产物不能限制HIV-1的感染和复制,这可能是平顶猴对HIV-1易感的重要分子机制之一。这是首次发现在旧大陆猴中唯一可感染HIV-1的平顶猴细胞中存在不同于鹰猴的新型TRIM5α-CypA融合基因,这两种不同融合模式和优势表达剪切体的融合天然免疫分子可能是导致这两个物种对HIV-1易感性截然不同的原因。通过研究平顶猴融合蛋白mnTRIMCyp与HIV-1感染的作用,将有助于深入了解TRIM5α的作用机制及CypA在HIV-1感染中的影响,为开发基于天然免疫分子的抗HIV药物和建立合适AIDS灵长类动物模型提供了科学依据和研究思路。该新型天然免疫分子mnTRIMCyp为首次发现,未见国内外其他文献报道。


  目前,该研究将在发现平顶猴细胞内存在一个新型天然免疫分子mnTRIMCyp的前期研究工作基础上,明确TRIM5α和CypA在HIV感染复制中的限制作用机制,国际著名刊物《艾滋病》(AIDS)发表了该项研究结果。