HIV 潜在治疗靶点终找到！对免疫细胞中的一个 lncRNA 进行修饰，可防止休眠的 HIV「复活」

HIV 是目前人类尚未攻克而且逐渐有蔓延之势的疾病之一，许多新技术被寄托于解决这一人类大患，比如基因编辑。前阵子北京大学运用造血干细胞移植技术治愈艾滋病的方法在医学里疯传。

这只是攻克艾滋病的新潮方向之一，另一个新潮的方向是长链非编码 RNA（lncRNA）的研究。也是本篇文章的研究方向。

lncRNA 自从在 2006 年获得诺贝尔奖之后，可以说在医学界里刮起来一阵旋风，热度至今不止。

lncRNA 具有以下特性：

• 长度在 200 - 100000 nt 之间的 RNA 分子；

• 不编码蛋白 ;

• lncRNA 参与细胞内多种过程调控；

• 功能复杂而未知。

起初，lncRNA 是被认为是基因组转录的「噪音」， 但后来人们发现许多 lncRNA 序列非常保守，在许多哺乳动物中共同存在，调控一些有名而且重要的细胞信号通路。

随着研究的深入，才发现 lncRNA 虽然不产生蛋白，却是蛋白质的修理工，能高度参与到转录和翻译的过程中。甚至在不改变基因的情形下，能改变表型！

进而催生了一门学科的发展-表观遗传学-即主要是指 DNA 双链序列未改变的情况下，基因的表达发生改变，即未改变基因型的前提下改变表型。

据估计，人类体内的 IncRNA 数量在 20000 - 100000 左右。从 RNA 的母体 DNA 的角度看，非编码 DNA 占据 DNA 的 98%，可编码 DNA（ncDNA）实际只有 2%。

9 月 24 日，MBio 杂志上报道了一篇在 lncRNA 领域研究 HIV- 1 型的文章，题为《The Long Noncoding RNA HEAL Regulates HIV- 1 Replication through Epigenetic Regulation of the HIV- 1 Promoter》，该研究发现了 HIV 从休眠中恢复的靶点，这可能是彻底治愈 HIV 的最后一个必备条件。

图片来源：Pubmed

文章思路

lncRNA 主要是通过调节顺式或反式基因表达方式来参与到生物过程中，一般都是以此来设计相关实验。

比如第一个研究 lncRNA 和 HIV 关系的细胞实验是在 Jurkat T 细胞系中发现，敲低 NEAT1 可以通过增加细胞核中依赖 Rev 的基因原件的表达来增强 HIV 的表达。

此次研究者首先构建 HIV- 1 感染的原代单核细胞系，对其衍生的巨噬细胞的全基因组 lncRNA 进行表达分析。在巨噬细胞被感染的第 3 天对 lncRNA 表达进行测定。

发现 HIV- 1 感染后表达变化倍数最高的五个 lncRNA 是 linc02574 - 201（增高最显著），linc8790，linc7932，linc4116 和 linc5304。

此外，观察到与宿主对感染的反应有关的编码基因（例如，ISG15，STAT1，OAS3，ISG20，CCL2 和 MX1）的表达发生了显著变化。

继而，linc02574 - 201 成为研究者最主要的研究对象。研究者继续在 HIV 感染后的 CD4 +T 细胞系进行第二个实验，发现同样表达上调。但还需要一份反向验证实验。

第三个实验，就是反向验证，实验研究者把灭活的 HIV 接种在 CD4 + T，发现 linc02574 - 201 水平一直没有变化。为 HIV 复制而引起 linc02574 - 201 升高的结论提供进一步的证据。

图片来源：mBio

第四个实验，研究者要解决因果问题。

研究者在 Jurkat T 细胞系用 TNF-α 重新激活 HIV- 1 复制，采用荧光标记，发现如预期一般增加了 linc02574 - 201 转录。

同时单纯用 TNF 诱导无 HIV 的 Jurkat T 细胞系排除 TNF 直接诱导 linc02574 - 201 转录的可能。

到这里实验已经很明朗了，实验人员把 linc02574 - 201 命名为 HEAL，接下来的都是验证实验。

即用 siRNA 沉默 HEAL 后，或者使用基因编辑工具 CRISPR-Cas9 剔除 HEAL 基因后。抗逆转录病毒治疗停止后，HIV 都没有重新出现。而 HEAL 的过表达上调了 HIV- 1 的复制。

除此之外，文章还额外对 HEAL 的结合蛋白进行研究，提出 HEAL- FUS 复合物和 HIV 启动子结合和调节方式，并在感染 HIV 的人体外周血中进行了验证。

图片来源：mBio

有趣的是，这又是一个保守的序列，并只在人类、恒河猴和黑猩猩的基因中表达。

文章的特色之一是研究了休眠 HIV 的复活靶点。

目前，HIV 并非不可控制，市场上的药物都可以诊断转录中的 HIV 进行杀灭，但对休眠的 HIV 没有任何办法，所以 HIV 可控制却不可治愈，就好像曾经的结核一样。

但该靶点的提出，让人们看见了人类对抗 HIV 30 年来，治愈 HIV 的曙光。

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