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Cell:抗HIV-1天然免疫輔助受體新發(fā)現

2015-06-05 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:眾所周知,樹(shù)突狀細胞(DendriticCell,簡(jiǎn)稱(chēng)DC)是天然免疫的重要屏障,也是連接天然免疫與后天免疫的重要紐帶。

  天然免疫反應對于HIV-1的傳播與致病過(guò)程中具有重要的作用,而HIV-1本身也進(jìn)化出一系列機制逃逸ISG(IFNstimulatedgenes)的免疫反應。最近的一些研究發(fā)現天然免疫細胞內部可能存在一種或多種信號通路用于識別HIV-1的特征性分子物質(zhì),并引起下游的免疫反應,比如IFN的表達。

  眾所周知,樹(shù)突狀細胞(DendriticCell,簡(jiǎn)稱(chēng)DC)是天然免疫的重要屏障,也是連接天然免疫與后天免疫的重要紐帶。人類(lèi)的DC由于存在一類(lèi)叫做SAMHD1的磷酸水解酶蛋白,因而能夠降解胞內的核酸物質(zhì),從而使得DC本身對HIV-1十分耐受。之前的研究通過(guò)向DC內部導入一類(lèi)HIV-2/SIV分泌的Vpx蛋白(可以促使SAMHD1的泛素化與水解),從而成功誘導了DC的HIV-1感染效果。該實(shí)驗證明這一條件不僅能夠促使HIV-1在細胞內部的增殖,而且也能夠促使細胞分泌IFN。

  對于IFN的產(chǎn)生,之前的研究報道了很多相關(guān)的信號通路,而其中十分重要的一類(lèi)是cGAMP合成酶對DNA的識別引起的IFN的表達。盡管之前有研究發(fā)現cGAMP能夠參與HIV-1的天然免疫反應,但HIV-1相關(guān)的PAMP與cGAMP是否存在直接的相互作用仍不清楚。最近,來(lái)自美國Sanford-Burnham醫學(xué)研究所的SumitK.Chanda課題組在《Cell》雜志發(fā)表了他們對于這一問(wèn)題的最新研究成果。

  首先,作者以小鼠骨髓來(lái)源的DC(BMDC)為研究對象,通過(guò)體外的HIV-1模擬感染(加入SIV-Vpx蛋白進(jìn)行輔助)發(fā)現BMDC能夠產(chǎn)生顯著(zhù)的IFN的表達,這一實(shí)驗證實(shí)了之前的研究結果。同時(shí),作者驗證了IFN相關(guān)的蛋白的表達或活化(ISG54,p-IRF3等)。通過(guò)藥物抑制的處理(Nevirapine是一類(lèi)HIV-1RNA反轉錄抑制劑;Raltegravir是一類(lèi)HIV-1DNA的基因組整合抑制劑),作者發(fā)現Nevirapine能夠明顯降低ISG54的表達,而Raltegravir則沒(méi)有這一效果。該實(shí)驗證明HIV-1的反轉錄對于抗病毒免疫反應十分重要。

  之后,作者利用RNAi篩選的方式尋找是否存在識別HIV-1DNA從而介導IFN表達的中間信號分子。通過(guò)小RNA的轉染,分別對BMDC中的每個(gè)可能的基因進(jìn)行敲低,之后進(jìn)行HIV的感染實(shí)驗并檢測最終ISG54的表達。最終,作者找到了26個(gè)可能的基因,它們的敲低能夠顯著(zhù)降低ISG54的表達。進(jìn)一步的驗證實(shí)驗證明PQBP1是其中作用最為明顯的分子。之前的研究發(fā)現PQBP1是一類(lèi)多聚谷氨酰胺結合蛋白,這一蛋白的突變能夠造成嚴重的神經(jīng)退行性疾病。作者以誘導后的THP-1細胞進(jìn)行實(shí)驗,發(fā)現PQBP1能夠引起THP1細胞中ISG54的表達,并且作用于IKK與IRF-3的上游。

  之后,作者猜測PQBP1可能能夠與HIV-1的相關(guān)蛋白進(jìn)行相互作用,為了研究這一問(wèn)題,作者利用了免疫共沉淀技術(shù)分析了病毒感染后與PQBP1相互作用的病毒核酸分子。結果顯示,病毒感染后能夠引起明顯的PQBP1與HIV-1核酸的相互作用,進(jìn)一步的Dnase/Rnase處理顯示與PQBP1相互作用的核酸物質(zhì)是DNA而非RNA。

  進(jìn)一步,作者發(fā)現將BMDC中cGAS進(jìn)行敲低能夠影響HIV-1引起的IFN信號,由于之前研究證實(shí)cGAS是重要的DNA免疫反應元件,這一結果說(shuō)明cGAS可能參與了PQBP1介導的抗HIV-1天然免疫反應。通過(guò)一系列shRNA干擾的手段,作者發(fā)現PQBP1能夠引發(fā)cGAMP介導的抗DNA天然免疫反應。最終,作者通過(guò)生化手段證明了PQBP1與cGAMP在病毒感染之后會(huì )發(fā)生明顯的相互作用。

  綜上,作者通過(guò)RNAi篩選的手段鑒定出了cGAMP識別HIV-1DNA并引起免疫反應過(guò)程中重要的輔助類(lèi)受體物質(zhì),PQBP1。

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