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科學(xué)家發(fā)現(xiàn):HIV可感染造血干細(xì)胞 或拓展新療法
關(guān)鍵詞： 造血干細(xì)胞 感染 造血祖細(xì)胞 HIV感染 細(xì)胞受體 細(xì)胞類型 科學(xué)家發(fā)現(xiàn) 新療法 研究人員 流式細(xì)胞術(shù)
美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，HIV可隱藏在造血干細(xì)胞中。
盡管當(dāng)前的艾滋病病毒(HIV)/艾滋病(AIDS)治療力爭能夠控制這種疾病，但任何治療的最終目標(biāo)都是完全消滅這種病毒。不幸的是，完全消滅HIV是一項非常艱巨的任務(wù)，因為這種病毒在休眠的CD4+ T細(xì)胞中建立了潛在的儲藏庫。美國科學(xué)家日前研究發(fā)現(xiàn)，HIV能夠傳染造血干細(xì)胞(HSC)，因此，HIV的儲藏庫可能比之前的預(yù)想更為持久。研究人員認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)為拓展新的艾滋病療法提供了可能。
之前的研究表明，造血干細(xì)胞能夠抵抗HIV的感染，然而已知的病毒儲藏庫卻不能完全解釋艾滋病的發(fā)病情況，這意味著還有其他潛伏性感染的儲藏庫。美國安阿伯市密歇根大學(xué)的Christoph C. Carter和同事在2010年發(fā)表的一項研究顯示，HIV能夠感染造血祖細(xì)胞(HPC)，但所使用的試驗卻無法將造血干細(xì)胞與造血祖細(xì)胞中的其他細(xì)胞類型區(qū)分開來。
如今，利用一種多向移植實驗(也就是說，造血細(xì)胞被植入接受了尚不足以致命的輻射的小鼠體內(nèi)，從而形成了多重血系，并持續(xù)了4到6周，這是對干細(xì)胞潛能的決定性測試)，Carter等人發(fā)現(xiàn)，HIV確實能夠感染造血干細(xì)胞。
研究人員通過分析HIV用來侵入細(xì)胞的細(xì)胞受體是否影響了被感染的造血祖細(xì)胞，從而開始了目前的研究。HIV的包膜蛋白(Env)與CD4受體和趨化因子聯(lián)合受體CXCR4或CCR5的相互作用使得HIV進(jìn)入細(xì)胞。Carter等人在一個系統(tǒng)中形成了有缺陷的無毒HIV，在這里，他們能夠變換Env蛋白的趨向性。此外，研究人員用GFP標(biāo)記了HIV基因組，從而能夠用流式細(xì)胞術(shù)隔離被感染的細(xì)胞。
研究人員發(fā)現(xiàn)，包含有一個翻轉(zhuǎn)CXCR4 Env蛋白的HIV微粒能夠感染具有特定表型的細(xì)胞。相比之下，利用翻轉(zhuǎn)CCR5 Env蛋白，病毒只能有效感染更多分化型細(xì)胞。接下來，研究人員利用群體集成試驗發(fā)現(xiàn)，被翻轉(zhuǎn)CXCR4 HIV感染的細(xì)胞能夠形成源自未成熟造血祖細(xì)胞的群體，其中包括造血干細(xì)胞。相比之下，被翻轉(zhuǎn)CCR5 HIV感染的細(xì)胞只形成很少的群體。
為了證明翻轉(zhuǎn)CXCR4 HIV能夠感染造血干細(xì)胞，研究人員進(jìn)行了多向移植試驗，將被翻轉(zhuǎn)CXCR4 HIV感染的人類造血祖細(xì)胞引入被輻射的小鼠體內(nèi)。在移植20周后，在小鼠血液中檢測到源自人類的淋巴和骨髓細(xì)胞。這意味著最初被HIV感染的細(xì)胞實際上是造血干細(xì)胞。
研究人員在最近出版的《細(xì)胞—宿主與微生物》雜志上報告了這一研究成果。
因此，治療HIV的方法需要在緩慢分化的造血干細(xì)胞中消滅潛在的HIV儲藏庫。然而，研究人員指出，由于HIV的有效感染導(dǎo)致造血干細(xì)胞產(chǎn)生了細(xì)胞凋亡，因此與標(biāo)準(zhǔn)的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法相結(jié)合，造血干細(xì)胞療法或許對于減少HIV儲藏庫是有效的。