细胞

注册

 

发新话题 回复该主题

酶,启动感染细胞程序性死亡的炎性小 [复制链接]

1#

目前,针对人免疫缺陷病毒(HIV)感染者的治疗主要依靠抗反转录病毒疗法(ART),虽然ART能有效抑制病毒复制,使感染者体内的病毒控制在无法检测的水平,显著延长了他们的寿命,但无法完全消除HIV,感染者的体内仍然存在病毒储存库[1]。

另外,HIV具有高变异率的特点,常常能够逃避免疫系统的追杀,这也是无法根除HIV的主要障碍。然而,潜伏的HIV可能与慢性炎症有关,会诱发诸如心血管疾病,糖尿病和恶性肿瘤疾病等[2]。到目前为止,HIV感染没有治愈的特效药,患者需终身服用药物来抑制病毒复制。因此,找到彻底消除HIV的药物,是全世界研究者们都在努力的事。

近日,来自华盛顿大学医学院ShanLiang领衔的研究团队在《科学》杂志上发表重要研究成果。他们发现,原来人的细胞中有一个HIV-1感染的“警报器”——CARD8,它作为炎性小体感受器,可识别具有活性的HIV-1蛋白酶,启动由其介导的程序性细胞死亡,以此来清除感染HIV-1的细胞。

HIV-1蛋白酶是病毒复制过程中关键酶之一,它的活化能使HIV-1变成具有感染性的成熟病毒,通过抑制它,可阻止病毒复制。因此,HIV-1蛋白酶是治疗HIV-1感染的靶点之一。而此次研究不同于以往“阻止复制”的治疗策略,而是通过提前活化细胞内的HIV-1蛋白酶,从而启动细胞程序性死亡,直接杀死感染细胞。

那研究团队是如何发现CARD8这一“报警器”呢?我们知道,在大多数情况下,机体通过细胞内受体识别不同危险的刺激信号,从而引起抗感染的级联反应。其中,NLRP1是能形成炎症小体的受体,其含有未知功能的FIIND结构域和CARD结构域,因涉及的信号通路与许多疾病都息息相关,是被众多科学家研究的对象[3]。

研究发现,小鼠中NLRP1bN端,能被炭疽芽孢杆菌致死因子蛋白切割,之后引起炎症小体组装和激活Caspase-1(CASP1)下游信号,使细胞发生程序性死亡[4-5]。而人的CARD8与鼠的NLRP1结构相似,且CARD8具有在淋巴组织中高表达的特点,与CD4+T细胞和巨噬细胞的炎性体活化有关[6-7]。

这表明在淋巴组织中,CARD8作为炎性小体感受器可有效发挥作用,而CD4T细胞是HIV-1感染的关键细胞。研究人员据此猜测,CARD8炎性小体可能是一个HIV-1感染的“警报器”,可触发感染细胞的死亡。

为了验证这一猜测,他们开展了一系列实验。首先,他们构建了用HIV-1感染表达CARD8的人肾上皮细胞(HEKT),发现CARD8的N端被HIV-1蛋白酶切割了两次,而在感染突变的HIV-1细胞中(HIV-1蛋白酶无活性),CARD8的N端则无法被切割。研究者认为,CARD8是无法检测没有活性的HIV-1蛋白酶的。

通常情况下,被感染细胞中的HIV-1为了更好地潜伏,都会使蛋白酶不具活性,只有离开受感染的细胞后,HIV-1蛋白酶才会活化,这也就意味着HIV-1蛋白酶不仅逃过了细胞内CARD8的监测,还开始繁衍自己的后代了。那如果能在感染细胞内活化蛋白酶,就能拆穿HIV-1的诡计,靶向消灭它。

幸运的是,在年有报道称,临床上治疗感染HIV的非核苷类反转录酶抑制剂(NNRTIs)药物,如利匹韦林(RPV)和依非韦伦(EFV),可增强细胞内Gag-Pol多蛋白二聚作用,引起潜伏的HIV-1蛋白酶活化[8]。

图片来自pexels.

分享 转发
TOP
发新话题 回复该主题