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白眉猴為什么不得艾滋病?


  眾所周知,人類免疫缺陷病毒(HIV)感染人體,猴免疫缺陷病毒(SIV)感染獼猴,會導致艾滋病(AIDS)的發生。然而,SIV對其天然宿主的感染——烏白眉猴(Cercocebus atys),在很多情況下是非致病性的。那么,白眉猴為什么能夠避免艾滋病?


  為此,美國埃默里大學領導的研究團隊對烏白眉猴的基因組進行了測序,并與其他靈長類(包括人類)的序列進行比較,以推動艾滋病的研究。這項成果于本周發表在《Nature》雜志上。


  在Yerkes研究中心的微生物學和免疫學系主任Guido Silvestri的領導下,研究人員對白眉猴和艾滋病易感物種(如人類和獼猴)的轉錄本組裝進行全基因組比較分析,以確定影響易感性的宿主遺傳因素。


  他們在白眉猴中發現了一些免疫相關的基因,與獼猴和人類的序列存在分歧。與獼猴相比,白眉猴最明顯的氨基酸序列差異在于免疫調節蛋白ICAM-2(細胞間粘附分子2)和TLR-4(Toll樣受體-4)。


  ICAM-2是一種在各種免疫細胞上表達的跨膜糖蛋白,與淋巴細胞歸巢和再循環有關。研究人員發現兩種靈長類動物之間的ICAM-2蛋白無法對齊,并進一步證實了截短蛋白的表達。


  為了檢驗所觀察到的ICAM-2遺傳差異是否有功能影響,研究人員利用識別保守表位的抗體,測定了ICAM-2在人類、獼猴和白眉猴免疫細胞上的表達。研究表明,ICAM-2基因的缺失是烏白眉猴特有的,而不存在于其他SIV天然宿主或靈長動物中,包括狒狒和獼猴。


  隨后,研究人員又研究了烏白眉猴基因組中TLR-4蛋白的改變。這個基因通常觸發巨噬細胞、樹突狀細胞及其他免疫細胞中促炎細胞因子的誘導、成熟和活化,以應對革蘭氏陰性菌的脂多糖(LPS)。


  在致病性的HIV或SIV感染中,TLR-4刺激的加劇以及伴隨而來的促炎癥信號被認為是HIV誘導的慢性免疫激活的主要機制。然而,對于烏白眉猴,研究人員發現基因變異減少了細胞中mRNA的表達以及LPS腫瘤壞死因子的分泌。


  研究結果表明,TLR-4受抑制可能促使烏白眉猴在感染SIV時減少免疫激活。這種TLR-4的基因改變是烏白眉猴及其他SIV天然宿主所共有的,包括長尾猴、鬼狒和疣猴。


  研究人員認為,這些數據為HIV和SIV發病機制的比較基因組研究提供了資源,同時也有助于闡明感染SIV的白眉猴避免艾滋病的機制和通路。這些結果有望改善HIV感染者的長期護理,減少母嬰傳播,并指導HIV疫苗的開發。未來,他們計劃開展更多測序項目,以研究其他的天然宿主。


 (本文轉載生物通)

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