廣州健康院科學(xué)家通過揭示調(diào)控HIV潛伏的重要細(xì)胞學(xué)機(jī)制發(fā)現(xiàn)高效HIV潛伏激活劑
1月5日,中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院王建華和陳凌課題組合作揭示調(diào)控HIV潛伏的重要細(xì)胞信號(hào)通路,發(fā)現(xiàn)能夠高效激活潛伏HIV的小分子化合物,并提示該化合物可用于HIV潛伏根治手段,相關(guān)成果以Pharmacological suppression of glycogen synthase kinase-3 reactivates HIV-1 from latency via activating Wnt/β-catenin/TCF1 axis in CD4+ T cells為題發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Emerging Microbes & Infections上。
HIV作為逆轉(zhuǎn)錄病毒,其基因組逆轉(zhuǎn)錄為DNA后可整合到宿主基因組中,建立潛伏感染。CD4+ T細(xì)胞是HIV主要潛伏細(xì)胞;在組織解剖學(xué)上,腸系膜淋巴結(jié)、腸黏膜組織、生殖道黏膜組織及中樞神經(jīng)系統(tǒng)等是HIV主要“藏匿”位點(diǎn)。這些潛伏的HIV不能被抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物治療(ART)清除,這是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)HIV/AIDS根治的主要難點(diǎn)之一?!凹せ?殺滅”模式(Shock and Kill)是當(dāng)前為實(shí)現(xiàn)根治所重點(diǎn)研發(fā)的策略之一,即利用潛伏激活劑(LRA)激活潛伏的HIV,“引蛇出洞”,然后聯(lián)合ART或細(xì)胞免疫治療殺滅激活的病毒或感染細(xì)胞,以達(dá)到清除潛伏病毒的目的。多種LRAs如蛋白激酶C(PKC)通路激活劑及表觀遺傳學(xué)修飾調(diào)節(jié)劑等正處于臨床試驗(yàn)階段。但由于HIV潛伏復(fù)雜調(diào)控機(jī)制,這些LRA在體內(nèi)尚未顯示高效的潛伏激活效果。
HIV/AIDS根治策略的發(fā)展亟待HIV潛伏機(jī)制的深入剖析。王建華團(tuán)隊(duì)前期曾對(duì)HIV潛伏調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,發(fā)現(xiàn)多種調(diào)控HIV潛伏的關(guān)鍵宿主靶點(diǎn)。如,色氨酸代謝產(chǎn)物可通過激活芳香烴受體(AHR)信號(hào)通路激活潛伏的HIV(mBio, 2019);宿主蛋白R(shí)BMX(mBio, 2020)、SUN2(mBio, 2018)、SAFB1(J Bio Chem, 2018)、Naf1(J Virol, 2017)及長鏈非編碼RNA MALAT1(Nucleic Acids Res, 2019)是調(diào)控HIV潛伏的重要宿主因子。團(tuán)隊(duì)針對(duì)這些調(diào)控HIV潛伏的關(guān)鍵宿主靶點(diǎn)研發(fā)能夠激活潛伏HIV的LRAs。
論文總結(jié)圖:6-BIO激活CD4+ T細(xì)胞中潛伏的HIV
本研究發(fā)現(xiàn)小分子化合物6-BIO可高效激活CD4+ T細(xì)胞中潛伏的HIV, 并利用SIV(猴免疫缺陷病毒)感染的恒河猴模型評(píng)價(jià)了6-BIO激活潛伏病毒的效果。論文提示6-BIO可作為高效的LRA聯(lián)合ART或細(xì)胞免疫治療, 適用于“激活-殺滅”策略,用于HIV潛伏根治。6-BIO,漢語名字:(2ˊZ,3ˊE)-6-溴靛玉紅-3ˊ-肟;英文名字:6-Bromoindirubin-3-acuteoxime,分子式:C16H10BrN3O2,是從環(huán)帶骨螺中分離出的紫靛玉紅染料的衍生物。
論文并對(duì)6-BIO激活CD4+ T細(xì)胞中潛伏HIV的機(jī)制進(jìn)行了研究??蒲腥藛T發(fā)現(xiàn),6-BIO通過抑制細(xì)胞內(nèi)GSK-3(糖原合成酶激酶-3)激活細(xì)胞內(nèi)Wnt/β-catenin/TCF1信號(hào)通路;該通路的激活可導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子TCF1募集至HIV啟動(dòng)子LTR區(qū)域,并改變LTR區(qū)域組蛋白表觀遺傳學(xué)修飾,從而驅(qū)動(dòng)HIV前病毒DNA轉(zhuǎn)錄和激活潛伏病毒。
該論文通訊作者為王建華和陳凌;第一作者為:聞婧(上海巴斯德研究所)、李欣(廣州健康院)及趙清霞(鄭州第六人民醫(yī)院)。該研究得到河南師范大學(xué)???biāo)團(tuán)隊(duì)、中山大學(xué)鄧凱團(tuán)隊(duì)及上海巴斯德研究所蘇梟和王海坤團(tuán)隊(duì)的支持。本研究得到國家自然科學(xué)基金及中科院前沿局重點(diǎn)項(xiàng)目的資助。
來源:中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院官網(wǎng)


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