發(fā)布時(shí)間:2022-01-06
1月5日,廣州健康院王建華和陳凌課題組合作揭示調控HIV潛伏的重要細胞信號通路,發(fā)現能夠高效激活潛伏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作為逆轉錄病毒,其基因組逆轉錄為DNA后可整合到宿主基因組中,建立潛伏感染。CD4+ T細胞是HIV主要潛伏細胞;在組織解剖學(xué)上,腸系膜淋巴結、腸黏膜組織、生殖道黏膜組織及中樞神經(jīng)系統等是HIV主要“藏匿”位點(diǎn)。這些潛伏的HIV不能被抗逆轉錄病毒藥物治療(ART)清除,這是當前實(shí)現HIV/AIDS根治的主要難點(diǎn)之一?!凹せ?殺滅”模式(Shock and Kill)是當前為實(shí)現根治所重點(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或細胞免疫治療殺滅激活的病毒或感染細胞,以達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(guān)遺傳學(xué)修飾調節劑等正處于臨床試驗階段。但由于HIV潛伏復雜調控機制,這些LRA在體內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潛伏機制的深入剖析。王建華團隊前期曾對HIV潛伏調控機制進(jìn)行了系統的研究,發(fā)現多種調控HIV潛伏的關(guān)鍵宿主靶點(diǎn)。如,色氨酸代謝產(chǎn)物可通過(guò)激活芳香烴受體(AHR)信號通路激活潛伏的HIV(mBio, 2019);宿主蛋白RBMX(mBio, 2020)、SUN2(mBio, 2018)、SAFB1(J Bio Chem, 2018)、Naf1(J Virol, 2017)及長(cháng)鏈非編碼RNA MALAT1(Nucleic Acids Res, 2019)是調控HIV潛伏的重要宿主因子。團隊針對這些調控HIV潛伏的關(guān)鍵宿主靶點(diǎn)研發(fā)能夠激活潛伏HIV的LRAs。
本研究發(fā)現小分子化合物6-BIO可高效激活CD4+ T細胞中潛伏的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(yǔ)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6-BIO激活CD4+ T細胞中潛伏HIV的機制進(jìn)行了研究??蒲腥藛T發(fā)現,6-BIO通過(guò)抑制細胞內GSK-3(糖原合成酶激酶-3)激活細胞內Wnt/β-catenin/TCF1信號通路;該通路的激活可導致轉錄因子TCF1募集至HIV啟動(dòng)子LTR區域,并改變LTR區域組蛋白表觀(guān)遺傳學(xué)修飾,從而驅動(dòng)HIV前病毒DNA轉錄和激活潛伏病毒。
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(鄭州第六人民醫院)。該研究得到河南師范大學(xué)??藞F隊、中山大學(xué)鄧凱團隊及上海巴斯德研究所蘇梟和王海坤團隊的支持。本研究得到國家自然科學(xué)基金及中科院前沿局重點(diǎn)項目的資助。
論文總結圖:6-BIO激活CD4+ T細胞中潛伏的HIV。
利用HIV潛伏感染的CD4+ T細胞系、HIV感染治療病人中分離的HIV潛伏的CD4+ T細胞及SIV感染的恒河猴模型,證明小分子化合物6-BIO可高效激活潛伏的HIV。分子機制上,6-BIO通過(guò)抑制CD4+ T細胞內糖原合成酶激酶-3(GSK3)激活Wnt/β-catenin/TCF1信號通路,促使TCF1募集至HIV啟動(dòng)子LTR區域,并改變LTR區域組蛋白表觀(guān)遺傳學(xué)修飾,從而驅動(dòng)HIV前病毒DNA轉錄和激活潛伏病毒。
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