研究:HIV感染细胞的重新激活取决于其大小和细胞周期

James Eves评论,MPsychDec
27 2018

由于抗逆转录病毒药物的开发,人类免疫缺陷病毒(HIV)被认为是一种可控的慢性病。然而,如果未经诊断或未经治疗,艾滋病病毒可能会发展为艾滋病(获得性免疫缺陷综合症),这种疾病导致2017

 

年全球近100万人死亡。但是,拯救生命的药物并不能治愈艾滋病毒,因为当病毒感染身体时,它会潜伏地瞄准触发身体对任何感染的免疫反应所需的细胞。具体而言,HIV侵入CD4 T细胞一种白细胞制造自身的拷贝并接管CD4宿主细胞的DNA

 

“感染CD4 T细胞后,HIV会经历两种命运之一,”伊利诺伊大学助理教授Roy Dar表示。“它要么整合到一个复制状态,导致产生数百个传染性病毒粒子,要么整合到一个潜伏状态,原病毒在转录静音状态。”

 

Dar说,研究人员专注于根除潜伏的水库,因为它如果患者不严格遵守抗逆转录病毒治疗方案,可能会自发地重新激活,逃避药物治疗或成为病毒反弹的来源。

 

“迄今为止,没有办法区分体内未感染的细胞和潜伏感染的细胞,但这种能力将支持现有的治疗HIV的治疗方法,”Dar说,他是电气和计算机工程系的附属机构。和Carl Woese校园基因组生物学研究所。

 

在最近的一项研究中,Dar和他的研究小组通过使用含有绿色荧光蛋白(GFP)基因的病毒构建体研究了在实验室中潜伏感染HIVT细胞的再活化,该基因在细胞重新激活时表达。

 

“通过计算GFP的平均荧光,延时,单细胞成像的方法允许通过计算GFP的平均荧光监测单个潜伏细胞从其沉默到活跃状态的再激活,”生物工程博士后研究员Kathrin Bohn-Wippert,第一作者解释说。这项研究。

 

相关故事摧毁HIV水库的新方法研究揭示了帕金森病蛋白质如何为细胞修复购买时间科学家揭示了脑细胞大小和智商水平之间的直接联系。一旦他们确定了被重新激活的细胞,他们就会计算细胞大小并确定所需的平均细胞直径。激活。他们发现,在潜伏的人群中,只有较大的宿主细胞会重新激活,而较小的细胞会保持沉默或潜伏。

 

根据Bohn-Wippert的说法,这种较大的宿主细胞大小为增强病毒表达的突发大小提供了一种天然的细胞机制,并且在偏向病毒决策的同时使潜在状态不稳定是必要的。

 

“我们的研究结果呈现了被动宿主细胞主导的病毒决策的情况,其中病毒在受感染细胞较小时关闭,并且只能在更大的细胞大小中自发重新激活,”Dar说。“这是一个宿主细胞的案例,描述了病毒决策发生的正确条件。”

 

该团队还确定细胞从潜伏到活跃的转变依赖于细胞周期细胞DNA复制的阶段并且可以通过药物治疗进行调节。“我们发现你可以使用药物治疗来调节一个特定细胞周期状态的细胞群,从而使他们的病毒再激活产生偏倚,”Dar说。

 

这些发现可能有助于指导药物治疗的随机设计策略,在合成生物学中的应用,并在推进HIV诊断和治疗方面发挥作用。

 

完整的论文“基于细胞大小的病毒基因循环决策”发表在Cell Reports杂志上,可在线获取。

 

 

资料来源:https//engineering.illinois.edu/


 


意见反馈

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注