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Nat Commun:发现控制HIV感染的新线索

来源:本站原创 2019-02-13 21:07

2019年2月13日讯/生物谷BIOON/---免疫系统是抗击艾滋病和癌症等疾病的最佳防御系统。如今,在一项新的研究中,来自南非、美国和加拿大的研究人员利用免疫系统揭示出可能有助于产生HIV疫苗的新线索。他们鉴定出感染控制与抗病毒T细胞如何很好地对多种HIV序列作出反应之间存在的关联性。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上,论文标题为“Dual HLA B*42 and B*81-reactive T cell receptors recognize more diverse HIV-1 Gag escape variants”。论文通讯作者为加拿大西蒙弗雷泽大学的Mark Brockman博士和南非夸祖鲁纳塔尔大学的Zaza M Ndhlovu博士。
图片来自Nature Communications, doi:10.1038/s41467-018-07209-7。

Brockman解释道,HIV通过改变它的序列逃避抗病毒T细来适应人体免疫系统。他说,“因此,为了开发一种有效的HIV疫苗,我们需要产生这种病毒不能轻易逃避的宿主免疫反应。”

这些研究人员开发出新的基于实验室的方法来鉴定抗病毒T细胞并评估它们识别多种HIV序列的能力。

Brockman说,“T细胞是白细胞,能够识别称为肽抗原(peptide antigen)的外来颗粒。存在两种主要类型的T细胞---给免疫系统中的其他细胞提供帮助的T细胞和杀死被感染细胞和肿瘤的T细胞。”

鉴定攻击HIV抗原的T细胞听起来很简单,但是Brockman说,三种生物因子对T细胞介导的免疫反应至关重要。在HIV感染中,这三种生物因子都具有高度遗传多样性。

他解释道,对于识别肽抗原的T细胞而言,这种肽抗原必须首先通过人类白细胞抗原蛋白(HLA)呈递在细胞表面。

鉴于人群中存在着数千种可能的HLA变体,因此每个人对感染作出不同的反应。此外,鉴于HIV是高度多样化的而且在未治疗的感染期间不断进化,因此这种肽抗原的序列也发生变化。

将人体中表达的HIV肽抗原与HLA变体与T细胞进行匹配是常规研究过程中的一个关键步骤。但是,Brockman说,“在我们更多地了解导致T细胞反应的单个T细胞的抗病毒活性之前,我们对这种T细胞反应的理解将是不完整的。”

据估计,一个人的T细胞“库”可能由0.1~1亿个独特的T细胞谱系组成,这些T细胞谱系可通过它们的T细胞受体(TCR)加以区分,但是仅少数T细胞谱系在特定抗原作出的反应中起着重要作用。

因此,为了降低这项研究的复杂性,这些研究人员研究了两种高度相关的HLA变体(B81和B42),这两种HLA变体识别相同的HIV肽抗原(TL9),但与感染后的不同临床结果相关联。

通过研究单个T细胞如何很好地识别TL9和在流行的HIV毒株中出现的多种TL9序列变体,这些研究人员发现,与来自表达HLA B42的人的T细胞相比,来自表达HLA B81的人的T细胞识别出更多的TL9变体。

值得注意的是,一些表达B42的人体中的一组T细胞显示出更高的识别TL9序列变体的能力。这些T细胞的存在与更好地控制HIV感染相关联。

这项研究表明单个T细胞在识别肽变体的能力方面差异很大,并指出这些差异在多样化的或快速进化的病原体(比如HIV)中具有临床意义。

要开发出一种有效的HIV疫苗,还需开展更多的研究工作。然而,Brockman说,“评估T细胞识别多种HIV序列的能力的综合方法,比如这项研究中报道的这些方法,提供了有助于设计和测试新型疫苗策略的关键信息。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Funsho Ogunshola et al, Dual HLA B*42 and B*81-reactive T cell receptors recognize more diverse HIV-1 Gag escape variants, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-07209-7.
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