Cell Rep：利用Sialyl-LewisX糖蛋白可識(shí)別在治療期間潛藏的活躍HIV病毒庫，為開發(fā)治愈HIV感染方法奠定基礎(chǔ)

來源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2020-08-18 11:14:00【大中小】

在一項(xiàng)新的研究中，來自美國威斯達(dá)研究所等研究機(jī)構(gòu)的研究人員可能發(fā)現(xiàn)一種新的方法來鑒定和靶向在抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物（ART）治療期間隱藏的HIV病毒庫。這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)改善HIV陽性者的長期護(hù)理具有轉(zhuǎn)化意義。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Cell Reports期刊上，論文標(biāo)題為“Sialyl-LewisX Glycoantigen Is Enriched on Cells with Persistent HIV Transcription during Therapy”。

Sialyl-LewisX糖蛋白可識(shí)別在治療期間潛藏的活躍HIV病毒庫
圖片來自Cell Reports, 2020, doi:10.1016/j.celrep.2020.107991。

ART極大地提高了HIV感染者的健康水平和預(yù)期壽命，抑制了這種病毒在宿主免疫細(xì)胞中的復(fù)制，阻止了疾病進(jìn)展；然而，盡管接受了治療，血液和組織中仍然存在著低量而持久的HIV病毒。這種病毒的持續(xù)存在限制了免疫恢復(fù)，并與慢性炎癥水平有關(guān)，因此接受治療的HIV感染者患多種疾病的風(fēng)險(xiǎn)較高。

這種持續(xù)性感染源于HIV能夠隱藏在罕見的CD4 T細(xì)胞群體中。尋找新的標(biāo)志物來識(shí)別這種病毒庫，對(duì)于實(shí)現(xiàn)HIV的根除至關(guān)重要。

論文通訊作者、威斯達(dá)研究所疫苗與免疫治療中心助理教授Mohamed Abdel-Mohsen博士說，“隨著我們最近在糖生物學(xué)和糖免疫學(xué)領(lǐng)域取得的進(jìn)展，我們已經(jīng)清楚地認(rèn)識(shí)到，存在于免疫細(xì)胞表面上的糖分子在調(diào)節(jié)它們的功能和命運(yùn)方面起著至關(guān)重要的作用。然而，宿主細(xì)胞表面糖基化在HIV持久性中的相關(guān)性在很大程度上仍未被探索，這使得它成為我們理解HIV潛伏性的'暗物質(zhì)'。我們首次描述了一種可以影響HIV持久性的細(xì)胞表面糖組學(xué)特征（glycomic signature）。”

持續(xù)感染的免疫細(xì)胞可以分為兩類：病毒完全沉默而不產(chǎn)生任何病毒RNA的細(xì)胞（即沉默的HIV病毒庫）；病毒產(chǎn)生低水平病毒RNA的細(xì)胞（即活躍的HIV病毒庫）。靶向并消除這兩種類型的HIV病毒庫是尋求治愈HIV感染的重點(diǎn)。在這一探索中的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是，我們對(duì)這兩種類型的感染細(xì)胞彼此之間以及與HIV未感染細(xì)胞之間有什么不同還沒有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。因此，鑒定能夠區(qū)分這些細(xì)胞的標(biāo)志物物是至關(guān)重要的。

在這項(xiàng)新的研究中，Abdel-Mohsen及其同事門使用HIV潛伏感染的原代細(xì)胞模型來描述HIV感染細(xì)胞的細(xì)胞表面糖組學(xué)特征。他們?cè)谥苯訌慕邮蹵RT治療的HIV感染者中分離出的CD4 T細(xì)胞中證實(shí)了他們的結(jié)果。

這些作者鑒定出一種名為“巖藻糖基化（fucosylation）”的過程，這是病毒基因組正在積極地被轉(zhuǎn)錄的持續(xù)感染T細(xì)胞的一種特征。巖藻糖基化是一種叫做巖藻糖的糖分子附著在存在于細(xì)胞表面的蛋白上，對(duì)T細(xì)胞的激活至關(guān)重要。

這些作者還發(fā)現(xiàn)，一種名為Sialyl-LewisX（SLeX）的特異性巖藻糖基化蛋白的表達(dá)可以識(shí)別體內(nèi)持續(xù)性的HIV轉(zhuǎn)錄，而且具有高水平SLeX的原代CD4 T細(xì)胞具有更高水平的T細(xì)胞通路和已知在ART治療期間驅(qū)動(dòng)HIV轉(zhuǎn)錄的蛋白。在病毒轉(zhuǎn)錄不活躍的HIV感染細(xì)胞表面上沒有發(fā)現(xiàn)這樣的糖基化模式，這就為這兩種細(xì)胞類型提供了一個(gè)區(qū)別性的特征。有趣的是，他們還發(fā)現(xiàn)，HIV本身會(huì)促進(jìn)這些細(xì)胞表面糖組學(xué)變化。

重要的是，擁有高水平的SLeX是一些癌細(xì)胞的特征，使它們能夠轉(zhuǎn)移（擴(kuò)散到身體的其他部位）。事實(shí)上，這些作者發(fā)現(xiàn)，具有高水平SLeX的HIV感染細(xì)胞富含參與血液和組織之間轉(zhuǎn)運(yùn)的分子途徑。這些不同水平的轉(zhuǎn)運(yùn)可能在HIV在作為HIV在ART治療要期間隱藏的主要場所的組織內(nèi)的持續(xù)存在中發(fā)揮重要作用。

基于這些發(fā)現(xiàn)，還需要進(jìn)一步研究巖藻糖基化在HIV持久性中的作用，以確定它如何促進(jìn)HIV的持久性，以及它如何被用來靶向血液和組織中的HIV病毒庫。

參考文獻(xiàn)

1. Florent Colomb et al. Sialyl-LewisX Glycoantigen Is Enriched on Cells with Persistent HIV Transcription during Therapy. Cell Reports, 2020, doi:10.1016/j.celrep.2020.107991.

2. Sugar-based signature identifies T cells where HIV hides despite antiretroviral therapy https://medicalxpress.com/news/2020-08-sugar-based-signature-cells-hiv-antiretroviral.html