Cell Rep：利用Sialyl-LewisX糖蛋白可識別在治療期間潛藏的活躍HIV病毒庫，為開發治愈HIV感染方法奠定基礎

來源：作者：人氣：-發表時間：2020-08-18 11:14:00【大中小】

在一項新的研究中，來自美國威斯達研究所等研究機構的研究人員可能發現一種新的方法來鑒定和靶向在抗逆轉錄病毒藥物（ART）治療期間隱藏的HIV病毒庫。這一發現可能對改善HIV陽性者的長期護理具有轉化意義。相關研究結果近期發表在Cell Reports期刊上，論文標題為“Sialyl-LewisX Glycoantigen Is Enriched on Cells with Persistent HIV Transcription during Therapy”。

Sialyl-LewisX糖蛋白可識別在治療期間潛藏的活躍HIV病毒庫
圖片來自Cell Reports, 2020, doi:10.1016/j.celrep.2020.107991。

ART極大地提高了HIV感染者的健康水平和預期壽命，抑制了這種病毒在宿主免疫細胞中的復制，阻止了疾病進展；然而，盡管接受了治療，血液和組織中仍然存在著低量而持久的HIV病毒。這種病毒的持續存在限制了免疫恢復，并與慢性炎癥水平有關，因此接受治療的HIV感染者患多種疾病的風險較高。

這種持續性感染源于HIV能夠隱藏在罕見的CD4 T細胞群體中。尋找新的標志物來識別這種病毒庫，對于實現HIV的根除至關重要。

論文通訊作者、威斯達研究所疫苗與免疫治療中心助理教授Mohamed Abdel-Mohsen博士說，“隨著我們最近在糖生物學和糖免疫學領域取得的進展，我們已經清楚地認識到，存在于免疫細胞表面上的糖分子在調節它們的功能和命運方面起著至關重要的作用。然而，宿主細胞表面糖基化在HIV持久性中的相關性在很大程度上仍未被探索，這使得它成為我們理解HIV潛伏性的'暗物質'。我們首次描述了一種可以影響HIV持久性的細胞表面糖組學特征（glycomic signature）。”

持續感染的免疫細胞可以分為兩類：病毒完全沉默而不產生任何病毒RNA的細胞（即沉默的HIV病毒庫）；病毒產生低水平病毒RNA的細胞（即活躍的HIV病毒庫）。靶向并消除這兩種類型的HIV病毒庫是尋求治愈HIV感染的重點。在這一探索中的一個主要挑戰是，我們對這兩種類型的感染細胞彼此之間以及與HIV未感染細胞之間有什么不同還沒有一個清晰的認識。因此，鑒定能夠區分這些細胞的標志物物是至關重要的。

在這項新的研究中，Abdel-Mohsen及其同事門使用HIV潛伏感染的原代細胞模型來描述HIV感染細胞的細胞表面糖組學特征。他們在直接從接受ART治療的HIV感染者中分離出的CD4 T細胞中證實了他們的結果。

這些作者鑒定出一種名為“巖藻糖基化（fucosylation）”的過程，這是病毒基因組正在積極地被轉錄的持續感染T細胞的一種特征。巖藻糖基化是一種叫做巖藻糖的糖分子附著在存在于細胞表面的蛋白上，對T細胞的激活至關重要。

這些作者還發現，一種名為Sialyl-LewisX（SLeX）的特異性巖藻糖基化蛋白的表達可以識別體內持續性的HIV轉錄，而且具有高水平SLeX的原代CD4 T細胞具有更高水平的T細胞通路和已知在ART治療期間驅動HIV轉錄的蛋白。在病毒轉錄不活躍的HIV感染細胞表面上沒有發現這樣的糖基化模式，這就為這兩種細胞類型提供了一個區別性的特征。有趣的是，他們還發現，HIV本身會促進這些細胞表面糖組學變化。

重要的是，擁有高水平的SLeX是一些癌細胞的特征，使它們能夠轉移（擴散到身體的其他部位）。事實上，這些作者發現，具有高水平SLeX的HIV感染細胞富含參與血液和組織之間轉運的分子途徑。這些不同水平的轉運可能在HIV在作為HIV在ART治療要期間隱藏的主要場所的組織內的持續存在中發揮重要作用。

基于這些發現，還需要進一步研究巖藻糖基化在HIV持久性中的作用，以確定它如何促進HIV的持久性，以及它如何被用來靶向血液和組織中的HIV病毒庫。

參考文獻

1. Florent Colomb et al. Sialyl-LewisX Glycoantigen Is Enriched on Cells with Persistent HIV Transcription during Therapy. Cell Reports, 2020, doi:10.1016/j.celrep.2020.107991.

2. Sugar-based signature identifies T cells where HIV hides despite antiretroviral therapy https://medicalxpress.com/news/2020-08-sugar-based-signature-cells-hiv-antiretroviral.html