论文部分内容阅读
人类免疫缺陷病毒I型(HIV-1)的流行仍然每年造成数百万人感染和死亡,但目前尚无有效的疫苗。目前,针对HIV感染的治疗方法——高效抗逆转录病毒治疗(highly active antiretroviral therapy, HAART)——已被证实为能有效控制AIDS发病进程并能降低机会感染风险和死亡率。然而,长期用药可导致严重的副反应和抗药性毒株的产生。基于RNA干扰(RNA interference, RNAi)的基因治疗被视为一种有希望替代或辅助当前化学疗法的治疗方案,其优点包括可能实现一次性治疗和长期病毒抑制(尤其是当造血干细胞被作为治疗靶标时)对于HIV基因治疗,病毒基因和宿主因子都被视作潜在的治疗靶标。考虑到通过RNAi靶向病毒基因来抑制HIV-1复制会因病毒逃逸而失去作用,靶向HIV-1复制必需的宿主因子则使病毒逃逸株相对不易产生,因而不失为一种可选方案。使用该策略的一个主要顾虑是,宿主因子被抑制可能会对细胞产生毒副作用。唯一被报道证实为安全的可被治疗性阻断的宿主因子是CCR5——HIV入侵细胞的辅助受体之一。然而,抑制CCR5只能阻断R5-噬性HIV(使用CCR5作为辅助受体)的病毒入侵而不能阻断X4-噬性HIV(使用CXCR4作为辅助受体)。而抑制CXCR4又被认为会损失其正常生理学功能而导致毒副作用。为了解决这种矛盾,在本研究中,我们设计出了一种新方法：通过单一的慢病毒载体同时表达针对CXCR4的dual-shRNA和不会被shRNA靶向的(shRNA-resistant)CXCR4突变体——前者能沉默宿主内源性的CXCR4表达,后者减弱了HIV-1辅助受体能力但是保留了CXCR4的正常生理功能。利用该策略,我们实现了CXCR4突变体P191A对内源性CXCR4的功能置换,并因此抑制HIV-1复制达60%,而且表达的CXCR4突变体可能补偿内源性CXCR4正常生理功能的缺失。此外,我们还评估了两种重组慢病毒载体构建策略：多启动子策略和基于2A肽的策略,并证实后者具有显著优势。总之,在本研究中我们建立了一种阻断HIV-1辅助受体CXCR4的新方法,避免了CXCR4正常生理功能的损失。该方法为靶向CXCR4的HIV/AIDS基因治疗提供了新策略。近年来,一大批宿主因子被证实可能成为抗HIV-1感染的候选治疗靶标。然而,这些靶标的应用瓶颈在于其中绝大多数为宿主正常生理功能所必需,抑制这些宿主因子可能损害细胞生长代谢。基于以上考虑,本研究建立的新方法可能普遍适用于以无毒副作用方式阻断相关宿主因子为策略的HIV/AIDS基因治疗。