圖1 TSPO、ERMAN Ⅰ和GBP5在HIV-1復(fù)制過(guò)程中可能抑制作用機(jī)制示意圖
圖2 SERINC5在HIV-1復(fù)制過(guò)程中可能抑制作用機(jī)制示意圖
人類獲得性免疫缺陷病毒Ⅰ型(HIV-1)感染人體后,一些宿主細(xì)胞蛋白在HIV-1生命周期的不同階段對(duì)其產(chǎn)生抑制作用,鑒別新型宿主限制因子并闡明其作用機(jī)制可為今后艾滋病的治療和疫苗研發(fā)提供思路。常見(jiàn)的宿主限制因子有如下幾種。
A3G可以被打包進(jìn)病毒顆粒,在病毒的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程中發(fā)揮抗病毒作用。其能夠使新牛DNA負(fù)鏈上的腺嘌呤或胞嘧啶脫氨基變?yōu)辄S嘌呤或尿嘧啶,產(chǎn)生對(duì)病毒致死的C→A高突變,而APOBEC3G能被HIV-1的Vif蛋白拮抗。
在樹(shù)突狀和髓系細(xì)胞中表達(dá),通過(guò)影響磷酸水解酶活性降低dNTP水平,干擾HIV復(fù)制。并具有核酸酶活性,降解病毒RNA。SAMHD1能被Vpx和Vpr所拮抗。
是一種被干擾素α誘導(dǎo)產(chǎn)生的宿主限制性因子,可以將新生HIV病毒顆粒束縛在細(xì)胞表面,阻止病毒釋放。Vpu拮抗Tetherin的功能,是HIV-1完成跨種傳播的重要毒力因子。
位于線粒體膜上的TSPO可與線粒體相關(guān)ER膜上的VDAC相互作用改變膜電位,阻斷活性氧物質(zhì)的釋放來(lái)降低內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的氧化狀態(tài),導(dǎo)致Env錯(cuò)誤折疊并經(jīng)由ERAD途徑識(shí)別降解,最終使新生HIV-1病毒缺乏Env且傳染性降低。
ERMan Ⅰ在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的高表達(dá)增加線粒體TSPO的表達(dá),破壞了Env在內(nèi)質(zhì)例中正確折疊所必需的最佳氧化狀態(tài),使Env錯(cuò)誤折疊,最終導(dǎo)致其降解。
CBP5是干擾素誘導(dǎo)的鳥(niǎo)苷三磷酸酶(CTPascs)超家族成員之一,研究表明,CBP5可通過(guò)干擾高爾基體內(nèi)包膜糖蛋白的N-連接寡糖糖基化修飾來(lái)影響HIV-1包膜糖蛋白的加丁,增加了子代病毒包膜上未成熟gp160,降低了HIV-1的感染性。
在HIV-1缺乏負(fù)調(diào)節(jié)因子Nef或SERINC5自身過(guò)表達(dá)的情況下,SERINC5能和對(duì)它有高親和力的子代病毒包膜結(jié)合,以此抑制HIV-1和宿主細(xì)胞之間小融合孔的形成,從而限制了HIV-1與宿主細(xì)胞的融合,最終降低了HIV-1的感染力。SERINC蛋白還可能與HIV-1的Env蛋白相瓦作用,引起Env蛋白的構(gòu)象變化,減緩HIV-1與宿主細(xì)胞的融合過(guò)程,并使HIV-1暴露出能與各種中和抗體結(jié)合的表位,從而對(duì)HIV-1復(fù)制起到一定抑制作用。
ZAP過(guò)表達(dá)可通過(guò)阻止HIV-1mRNA翻譯來(lái)抑制HIV-1的復(fù)制。其機(jī)制可能是:(1)ZAP與宿主細(xì)胞eIF4G結(jié)合,使病毒mRNA不能成功進(jìn)行翻譯;(2)ZAP可通過(guò)與病毒mRNA結(jié)合、與ZAP結(jié)合反應(yīng)元件(ZRE)結(jié)合或間接影響RNA解旋酶p72/DDX17來(lái)募集具有mRNA降解酶活性的物質(zhì),從而降解病毒mRNA。
該蛋白家族成員主要包括TRABD2A和TRABD2B。TRABD2A主要表達(dá)于靜息CD4+T細(xì)胞表面,TRABD2A在HIV-1感染中能夠發(fā)揮抗病毒功能,通過(guò)降解CD4+T細(xì)胞膜上的病毒結(jié)構(gòu)蛋白Gag以限制HIV-1在靜息CD4+T細(xì)胞中的子代組裝,進(jìn)而抑制HIV-1復(fù)制。
宿主限制性因子的鑒定仍是研究抗HIV天然免疫的熱點(diǎn),科學(xué)家不斷發(fā)現(xiàn)的抗HIV天然限制因子,為理解HIV發(fā)生跨種傳播的機(jī)制,開(kāi)發(fā)抗HIV/AIDS的新療法提供了一個(gè)潛在的策略。
(中國(guó)疾病預(yù)防控制中心性病艾滋病預(yù)防控制中心)