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    对艾滋病治愈之路“举步维艰”的元凶——HIV潜伏储存库的检测

    发布时间: 2021-08-05            来源: 艾防中心

      HIV是导致艾滋病的元凶,尽管高效抗逆转录病毒治疗(HAART)能有效地抑制病毒复制,延长患者的寿命, 但因为HIV潜伏储存库的存在使得艾滋病无法治愈。HIV潜伏储存库隐藏在被感染细胞的基因组中,如果中断抗逆转录病毒治疗,HIV能够恢复快速复制从而导致艾滋病进展。有复制能力的HIV悄悄潜伏在细胞内,逃脱免疫系统监视,从而形成HIV潜伏储存库。如何准确检测HIV潜伏储存库,可为今后艾滋病治愈提供思路。以下是HIV潜伏储存库的检测方法特点的总结。

      病毒生长试验(viral outgrowth assay, VOA

      20世纪90年代首次采用VOA检测HIV潜伏储存库,将静息CD4+T细胞稀释到每孔只有一个细胞后,激活细胞内病毒基因表达并诱导HIV-1从潜伏感染细胞中释放,得出有复制能力的潜伏感染细胞数。该方法价格昂贵、需要大量血液培养、需要在生物安全三级实验室进行2-3周的培养,且刺激一次不能激活所有的潜伏病毒,低估HIV潜伏储存库大小。

      活化T细胞后检测HIV RNA试验

      T细胞激活情况下,通过qPCR检测整个HIV-1生命周期不同形式的RNA,以RNA为基础的检测缩短了细胞培养时间。但一轮刺激并不能激活所有T细胞产生HIV RNA,会在一定程度上低估HIV潜伏储存库大小。

      PCR测定法检测HIV DNA潜伏储存库

      基于PCR方法检测HIV DNA成为更简便检测潜伏储存库的方法,并为VOA试验提供补充。这种方法简单快速。从qPCR检测HIV-1 DNA确定携带HIV DNA数量,到数字PCR检测HIV-1 DNA进行HIV绝对定量,还有Alu-PCR检测整合HIV-1 DNA数量去评价HIV潜伏储存库大小。

      由于PCR方法检测出的病毒97%存在缺陷[1],缺陷病毒不能产生具有传染性的HIV,且受到细胞毒性T细胞的积极监控[2]。所以这种方法因为缺陷性病毒的扩增而被严重夸大。

      治疗中断和反弹时间作为测量潜伏储存库的大小

      中断治疗后病毒反弹时间反映了HIV潜伏储存库的大小,尽管观察治疗中断后病毒反弹时间是确定患者是否治愈的唯一方法,但是该方法作为检测潜伏储存库大小时,存在道德问题,如抗逆转录病毒治疗的中断或重新治疗会产生一定的耐药性。

      完整前病毒DNA检测(intact proviral DNA assayIPDA

      PCR检测HIV潜伏储存库时被缺陷病毒严重夸大后,随后实验研究发现90%缺陷病毒的缺陷发生在包装信号(Ψ)和env区,通过数字PCR检测Ψenv区识别出完整病毒与缺陷病毒。

      参考文献:

      [1]   Bruner KM WZ, Simonetti FR, Bender AM, Kwon KJ, Sengupta S, Fray EJ, Beg SA, Antar AAR, Jenike KM, Bertagnolli LN, Capoferri AA, Kufera JT, Timmons A, Nobles C, Gregg J, Wada N, Ho YC, Zhang H, Margolick JB, Blankson JN, Deeks SG, Bushman FD, Siliciano JD, Laird GM, Siliciano RF. A quantitative approach for measuring the reservoir of latent HIV-1 proviruses [J]. Nature, 2019, 566(7742): 120-125.

      [2]   Pollack RA JR, Pertea M, Bruner KM, Martin AR, Thomas AS, Capoferri AA, Beg SA, Huang SH, Karandish S, Hao H, Halper-Stromberg E, Yong PC, Kovacs C, Benko E, Siliciano RF, Ho YC. Defective HIV-1 Proviruses Are Expressed and Can Be Recognized by Cytotoxic T Lymphocytes, which Shape the Proviral Landscape [J]. Cell Host Microbe, 2017, 21(4): 494-506.

    (艾防中心病免室 马丽英供稿)