《艾滋病致病机理和防治策略研究》

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1.基于膜结合抗体的抗HIV预防和治疗策略由于基于T细胞的HIV-1疫苗(STEP)临床IIb期实验在2007年宣布失败,HIV-1疫苗领域开始更多的关注广谱性中和抗体(包括它们的产生,诱导和作用机理等).课题组之前报道过当一种抗HIV-1gp41非中和抗体(TG15)表达在HIV-1易感细胞膜表面时,能够转变成一种广谱的中和抗体.课题组将这种方法命名为膜结合抗体(Leeetal.J.Immunol.2004).过去的5年中,课题组已经开发了一个新策略-GPI锚定的抗体衍生物.首先,课题组将几个单链抗体Fvs(scFvs;AB65,TG15,AB31,AB32,4E10,X5和48d)用基因工程方法与glycosylphosphatidylinositol(GPI)锚定信号连接起来,从而开发出一种新的膜结合抗体形式.我们已经证明:1)带有GPI连接信号的scFvs定位于细胞质膜表面的脂筏区;2)GPI-scFvs(TG15,AB32,4E10,X5and48d)表现出不同程度的抗多种HIV-1毒株的能力和谱系,其中GPI-scFv(X5)更是极为高效的中和所有测试的HIV-1毒株.因此,课题组认为GPI锚定的scFv是一种捕捉HIV-1刺突上的瞬时表位的有效方法,具有如此广谱高效的中和活性的GPI-scFv(X5)作为预防和治疗HIV-1的方法潜力巨大.这些新发现已经发表在Retrovirology上(Wenetal.Retrovirology7:79-90,2010).最近,课题组系统性地验证GPI-scFv(X5)在树突细胞(DC)介导的HIV-1向CD4+细胞传递中的作用.课题组证明GPI-scFv(X5)能够有效阻止HIV-1由未成熟DC向CD4+细胞的顺式和反式传递,以及HIV-1由成熟DC向CD4+细胞的反式传递.基于这些发现的相关文章将被提交.其次,PG9和PG16是最近被分离的quaternary-specific人单克隆抗体,能够中和血液中70%~80%的HIV-1毒株.PG16的晶体结构表明它包含了超长的CDRH3,形成稳定的构象,游离于抗体表面来与抗原特异性结合.为了检测CDRH3本身是否足可以起到表位识别和中和作用,课题组克隆了来自于人单克隆抗体PG16,PG9,b12,E51和AVF的CDRH3亚单位,并将其与GPI连接信号联系起来.研究证明CDRH3是通过GPI锚定到细胞膜的脂质筏的.此外,当在转换ZM-bl细胞表面表达的时候,GPI-CDRH3(PG16,PG9,E51),不是GPI-CDRH3(b12,AVF),中和多种亚型的HIV-1毒株.并且在转染的人CD4+T细胞表面表达的时候,GPI锚定的CDRH3(PG16),不是GPI锚定的CDRH3(AVF),可以抗HIV-1感染.最后,CDRH3变异体(Y100HF,D100IA,G7)表现出妥协抗体PG16的中和活性,也限制了GPI-CDRH3(PG16)的中和活性.因此课题组得出结论:当导向HIV-1易感细胞脂质的脂质筏时,PG16的CDRH3亚单位既可以中和HIV-1,并且GPI-CDRH3能够作为一种方法检测到特定抗体的CDRH3是否能够单独发挥表位识别和中和作用.这些新发现已发表在JournalofVirology上(Liuetal.J.Virol.85:8467-8476,2011).最近,课题组进一步开发并演示了三聚GPI-HCDR3,这大大提高了抗HIV-1的潜力.基于这些成果的相关文章正在撰写中.另外,基于GPI锚定抗体派生物先期数据,今年,课题组向国家自然科学基金委员会提交两项申请,并都获得了资助.2.KSHV生命周期调控的机制研究卡波济肉瘤病毒(KSHV)属于2型人类疱疹病毒,是AIDS病人中一种常见的与HIV共感染的病毒.KSHV又是一种重要的人类肿瘤病毒,它可以引起卡波济肉瘤(KS)、原发性渗出性淋巴瘤(PEL)、多中心性卡斯特曼病(MCD)等数种恶性疾病,其中KS是AIDS患者中最常见的恶性肿瘤.研究表明,HIV与KSHV共感染可以大大增加KSHV引发KS的概率,HIV对于KS的发生存在一定的协同促进作用.KSHV具有潜伏与裂解两相生命周期,研究KSHV如何调控其生命周期具有十分重要的意义.课题组前期研究表明KSHV编码的LANA蛋白可以通过调控裂解复制开关蛋白RTA的表达及功能来维护KSHV的潜伏感染(Lanetal.JVirol.2004Jun;78(12):6585-94;Lanetal.JVirol.2005Mar;79(6):3468-78.).课题组在进一步探索HIV编码的蛋白对于KSHV生命周期调控的可能机制过程中,发现KSHV自身编码的miRNA对于其生命周期调控具有重要意义.课题组通过构建含RTA3'UTR的报告基因,对所有KSHV编码的pre-miRNA表达质粒进行筛选,发现miR-K12-7-5p能够通过直接抑制裂解期主要调控基因RTA,并影响RTA对下游裂解期基因和病毒粒子复制来维持病毒潜伏感染状态(Linetal.PLoSOne.2011Jan20;6(1):e16224.).此外,课题组还通过生物信息学分析,发现天然免疫中关键的调控因子IKK是miR-K12-11潜在的靶分子.课题组的实验证实miR-K12-11可以特异性下调IKK表达,并可以抑制IKK所介导的IRF3磷酸化,从而削弱了干扰素通路和降低了细胞的抗病毒天然免疫反应.课题组还发现,miR-K12-11可以抑制IKK对KSHV裂解期的协同激活作用,从而协助潜伏感染的维持(CellRes.2011May;21(5):793-806.).

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