筛检出数百种HIV增殖所需人类蛋白

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HIV在某些方面就像是一名极简派画家，所用的是一些基本的组分来获取戏剧性的效果。这种病毒仅有9种基因并编码15种蛋白质来破坏人体的免疫系统。但是这种梗概性的方法会有一种致命的缺陷。由于缺乏强健的机构系统，HIV只能通过劫持人类的蛋白质来增殖，而这些蛋白质可能会成为强有力的治疗标靶。

哈佛大学医学院的研究人员使用一种称作RNA干扰的方法来筛检数千种基因，他们现在确认了273种HIV增殖所要求的人类蛋白质。这些蛋白质中的绝大多数是在过去的研究中尚未与该病毒发生关联的蛋白质。研究论文1月10日在线发表于《科学》（Science）上。

目前用来治疗该病毒感染的药物是直接与病毒本身进行直接的相互作用，而快速变异的病毒会采取非常简单的变异方式，来改变病毒与这些化学物的相互作用以避免遭到毁灭的命运。病人之所以用HIV抑制剂的鸡尾酒疗法是因为病毒在同时接触多种药物的时候较不容易产生抗药性。但是，某些HIV病毒株仍然还是设法规避了某些特别的药物。这些病毒株会最终产生对数种药物的抗药性，特别是在那些没有按照规定用药的病人中尤其容易出现这种情况。

哈佛大学医学院（HMS）教授及资深作者Stephen Elledge主要供职于该校遗传学系及Brigham and Women’s Hospital，他说：“抗病毒药物目前在维持患者生命方面取得了好成绩，但是这些疗法都存在相同的问题，即病毒会对其产生抗药性。因此我们决定采取一种不同的方法，这种方法以受到该病毒利用的人体蛋白质为研究中心。这些病毒将无法通过变异来战胜与这些人体蛋白进行相互作用的药物。”

世界各地的实验室已经对我们了解HIV的生活周期做出了令人难忘的贡献。在过去的20年中，他们已经确认了许多HIV增殖所需的人类蛋白或宿主因子。基于此项工作的这一新的研究实质上将宿主因子名单上所列宿主因子数量增加了4倍，其中包括令人惊讶的一批涉及从蛋白转运到一类称作自我吞噬的程序性细胞死亡等不同细胞功能的蛋白质。

Elledge也是一名HMS-Partners Health Care Center for Genetics and Genomics的成员及Howard Hughes Medical Institute的研究员。他解释说：“这一扩展的名单是一个产生假说的机器。科学家们可以对这份名单进行思考，预测HIV为什么需要某种特别的蛋白，然后对他们的假说进行测试。”他希望这种研究将导致新的疗法的出现。

为了建立这一名单，博士后研究员及本文的第一作者Abraham Brass与HMS教授Judy Lieberman实验室的Derek Dyxkhoorn 和Nan Yan合作。他们开始时所用的是针对特定人类基因的一个小片断干扰核糖核酸(siRNAs)库。每种siRNA会中断某种基因产生某种特定蛋白质的能力。

在Institute of Chemistry and Cell Biology at Longwood (ICCB-L)人员的帮助下，Brass将siRNAs用于数千种人类细胞，即在每一细胞池中放置针对一种基因的siRNA。这样，每一细胞池将含有缺乏某一特定蛋白的细胞。接着，他将HIV释放到这些细胞中。如果HIV的复制在某一细胞池中受到抑制，则表明该种缺如的蛋白质与HIV的复制有关。

在他所确认的273种蛋白质中，仅有36种是在从前的实验中被认为与HIV生活周期有关的。他将新发现237种蛋白中挑选了3种，对其进行了许多仔细的遗传学实验，证实了它们确实在HIV的增殖中扮演某种角色。

免疫细胞——恰好是HIV所攻击的目标——内含这273种宿主因子中的许多种因子，且其浓度很高，这向人们提供了有关这一名单正确性的进一步的证据。

Elledge说：“我们正在逼近一个了解HIV的系统水平，这将为我们提供新型疗法的各种选择。我们可能可以通过调整该系统的不同部分来阻断病毒的增生，同时又不使我们自己的细胞出现病况。”

Brass补充说：“这是第一次对整个基因组进行HIV所需人类蛋白的筛检。我们自信这一工作获得的结果是真实的。鉴于所用方法的限制，我们遗漏了某些蛋白质，但是，我们发现的蛋白质中的大多数在HIV的增殖过程中非常可能起着某种作用。”（来源：EurekAlert!中文版）