8段視頻首次記錄下HIV通過性傳播的全過程,提供艾滋病治療新思路

2018年5月10日/醫麥客 eMedClub/--很長一段時間,科學家們推測,艾滋病病毒是通過性行為,穿越生殖器粘膜進行傳播,感染宿主。

但事實證明,這一過程卻是另外一回事(眼見為實)。

8段視頻首次記錄下HIV通過性傳播的全過程,提供艾滋病治療新思路

近日,來自法國的研究人員首次證實了艾滋病病毒如何在體外尿道黏膜模型中感染免疫系統細胞,相關研究結果發表在國際著名期刊《Cell Reports》上。法國柯尚研究所(Institut Cochin)的分子生物學家Morgane Bomsel及其同事利用實時成像技術(Live Imaging),用8段視頻記錄下了HIV-1感染的T細胞如何將病毒傳染給其他免疫細胞的全過程。

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首先,確認下眼神,這就是被HIV感染的CD4+ T淋巴細胞(綠色,HIV主要攻擊對象),藍色則是沒有被HIV感染的尿路上皮細胞。

接下來,8個小視頻,你可以看到被HIV感染的綠色熒光點,就像科幻電影中一種爆破槍的綠色光芒,通過形成病毒學突觸進入粘膜上皮細胞。

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以上,一隻恰巧被攜帶綠色熒光蛋白的gag-iGFP HIV-1感染的T細胞。

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然後,被感染的T細胞(綠色)向未被感染的巨噬細胞(紅色)伸出了邪惡的爪子,正式一點,稱為病毒學突觸,是不是有點毛骨悚然

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接下來就是見證奇蹟的時刻!霎時間,一束綠光擊中了紅色的巨噬細胞,傳毒成功。

然而一般情況下,生殖器官組織都是有一層上皮細胞作為保護屏障的,T細胞無法穿越。因此,

感染了HIV的T細胞在人體內感染巨噬細胞沒那麼容易,畢竟中間還有一層上皮細胞,但並非不可。那被感染的T細胞如何將HIV傳染給另外一個人呢?請看下面這個小視頻!

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同樣是一束綠光,只不過擊中的不是巨噬細胞,而是上皮細胞(意不意外)

最令人驚訝的發現之一是被感染的T細胞直接針對巨噬細胞上方的上皮細胞。這表明巨噬細胞和上皮細胞之間存在相互作用,而在項研究之前並沒有人預測過這一情況。同樣的方式,感染的T細胞通過病毒學突觸向尿道上皮細胞(藍色)傳遞HIV。病毒學突觸形成,傳毒成功。

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HIV-1感染生殖器組織中的巨噬細胞的整個過程:被感染的T細胞與上皮細胞接觸;病毒學突觸形成;HIV通過上皮細胞進入基質,被巨噬細胞吞噬;病毒整合到巨噬細胞基因組,大量產生HIV;活躍期後,病毒潛伏在巨噬細胞內。(綠色代表被感染的T細胞,以及形成的病毒學突觸和被包裹的病毒;藍色代表尿道上皮細胞;紅色代表巨噬細胞;黃色代表基質;黃色小圓圈代表巨噬細胞釋放的HIV;紅色小圓圈代表潛伏在巨噬細胞裡的HIV)

換言之,就是被感染的T細胞形成的病毒學突觸可以直接穿過尿道上皮細胞,進入到被上皮細胞保護的基質,而巨噬細胞就在上皮細胞後面守株待兔,等著獵物,殊不知獵物即“毒物”。

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Bomsel在接受ZME Science採訪時說表示:“一旦感染的細胞接觸上皮細胞,它就好像找到了一個舒適地座位,然後就開始拿著一把裝滿子彈的槍一樣,發射出一連串的病毒。在持續了幾個小時的粘膜上釋放出一系列熒光病毒後,感染的細胞決定各自行動,say goodbye轉身離開。”

在接下來20天內,巨噬細胞持續生產並釋放病毒,之後它們便進入潛伏的、非病毒生產狀態,但病毒仍儲存在巨噬細胞內。

而且在感染過程中,病毒達到生殖器組織巨噬細胞庫的時間早於到達血液T細胞庫。

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Bomsel表示,利用其團隊的研究模型以及關於HIV感染細胞儲存庫的詳細動力學知識,他們能夠建立並測試具有消除病毒庫潛力的新藥。

目前,研究人員已經在努力尋找清除病毒庫的方法。他們正在測試一種“shock and kill(激活並殺死)”的策略,其中巨噬細胞特異性激動劑與特定於HIV表面的粘膜抗體偶聯。該計劃是激活巨噬細胞中的艾滋病毒儲存庫,使其對免疫系統可見。

參考出處:

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(18)30570-9

https://www.institutcochin.fr/institute/news/watch-how-a-t-cell-passes-hiv-sexually-to-a-new-host

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180508111747.htm

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-05/cp-wha050218.php


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