HIV是一種復(fù)雜的病毒。過(guò)去30年開(kāi)展的研究雖然已經(jīng)幫助我們了解了其生物學(xué)的大部分，但是它的感染過(guò)程仍然不太明確。其中包括Nef（一個(gè)HIV輔助蛋白）在感染過(guò)程中的確切作用。如果沒(méi)有它，變?nèi)醯?span lang="EN-US">HIV病毒就失去其大部分的致病能力。因此，很有必要確定HIV傳染性被破壞的確切機(jī)制，以及由哪個(gè)細(xì)胞蛋白負(fù)責(zé)。最近，來(lái)自瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)（UNIGE）的研究人員，通過(guò)發(fā)現(xiàn)了SERINC5蛋白，破解了HIV病毒庫(kù)中的這個(gè)重要缺陷。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在最近的《Nature》雜志。

我們的細(xì)胞為了保護(hù)自己免受病毒感染，會(huì)使用各種生物武器。但是病毒比構(gòu)成我們的真核細(xì)胞突變的更快，這就是為什么它們有所謂的“對(duì)策”蛋白，讓它們轉(zhuǎn)移我們免疫系統(tǒng)的有效性。Nef蛋白似乎是其中一個(gè)對(duì)策蛋白，已知它在HIV復(fù)制和艾滋病的發(fā)展中起著根本性的作用。Nef是多功能的，尤其是它能夠改變T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的激活狀態(tài)，這些細(xì)胞對(duì)于我們的免疫機(jī)制必不可少。然而，這些監(jiān)管功能并不能解釋Nef的另一個(gè)作用：它能夠增強(qiáng)病毒顆粒的傳染性。

本文共同作者、日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)學(xué)系Stylianos Antonarakis研究小組的生物信息學(xué)和計(jì)算生物學(xué)家Federico Santoni解釋說(shuō)：“當(dāng)病毒在一個(gè)細(xì)胞中復(fù)制時(shí)，它利用Nef來(lái)中和特定的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)的功能是保護(hù)細(xì)胞抵御HIV。因此，我們的目標(biāo)是，確定這個(gè)未知的蛋白，以了解為什么有些細(xì)胞比其他細(xì)胞更易受HIV的感染。”

尋找保衛(wèi)我們細(xì)胞的蛋白質(zhì)

為了確定那些最易感染和最不可能感染HIV的細(xì)胞系，研究人員檢測(cè)了來(lái)自不同器官的細(xì)胞系。為此，他們將Nef從病毒中去除，以確定Nef通常抑制的微生物元素中，哪些可解釋這或大或小的感染靈敏度。由于UNIGE開(kāi)發(fā)的大規(guī)模生物統(tǒng)計(jì)技術(shù)，科學(xué)家們能夠在每一個(gè)細(xì)胞系中測(cè)量，其對(duì)HIV-1 Nef的可接受性和蛋白轉(zhuǎn)錄量（換句話說(shuō)，存在于細(xì)胞表面的數(shù)十個(gè)蛋白的表達(dá)水平）之間的相關(guān)水平，以確定那些會(huì)使細(xì)胞有效對(duì)抗HIV的元素。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在對(duì)HIV-1 Nef敏感性最小的細(xì)胞系中，一個(gè)膜蛋白，稱為SERINC5，呈高表達(dá)，而它在對(duì)病毒敏感的細(xì)胞系中則沒(méi)有——或幾乎沒(méi)有表達(dá)。

本文共同研究人員、意大利特蘭托大學(xué)的HIV病毒學(xué)家Massimo Pizzato，詳述了Nef如何能夠抑制這種蛋白質(zhì)，并有利于HIV感染：“這種機(jī)制分成兩個(gè)階段發(fā)生。當(dāng)HIV從Nef蛋白上剝落，滲透并感染一個(gè)細(xì)胞時(shí)，它的成功沒(méi)有任何問(wèn)題。然后，病毒正常復(fù)制。但是當(dāng)它再次出現(xiàn)，在另一個(gè)細(xì)胞中繼續(xù)其破壞性的工作時(shí)，它需要一部分被感染的細(xì)胞膜來(lái)建造它自己的膜。隨之，它也攜帶了被攻擊細(xì)胞的膜上所發(fā)現(xiàn)的SERINC5蛋白。從那時(shí)起，當(dāng)病毒試圖感染另一個(gè)細(xì)胞時(shí)，SERINC5就充當(dāng)一個(gè)報(bào)警信號(hào)，并提醒細(xì)胞病原體來(lái)了。因此，病毒不再具有穿透性。”因此，Nef蛋白，通過(guò)抑制SERINC5，是HIV感染的一個(gè)關(guān)鍵元素。

強(qiáng)化SERINC5

通常，Nef能夠中和SERINC5。然而，研究表明，如果SERINC5高度表達(dá)，Nef就不再能夠抵消它，這大大降低了病毒感染的能力。因此，目標(biāo)是逆轉(zhuǎn)有利于SERINC5的勢(shì)力均衡。SERINC5不是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的抗逆轉(zhuǎn)錄因子。確實(shí)如此，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的元素，但是，最重要的是，我們破譯了一種非常不同的作用機(jī)制。此外，與此前發(fā)現(xiàn)的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒因子相反，它們是由干擾素（免疫系統(tǒng)的某些細(xì)胞響應(yīng)病原體而產(chǎn)生的一種蛋白物質(zhì)）激活，SERINC5在我們免疫系統(tǒng)的所有細(xì)胞中是持續(xù)表達(dá)的。”

“現(xiàn)在，我們需要就這一防御機(jī)制開(kāi)展相關(guān)工作，以評(píng)估如何在新的治療策略中利用這個(gè)漏洞，通過(guò)加強(qiáng)所有細(xì)胞中存在的SERINC5，或通過(guò)改變它的結(jié)構(gòu)使它能逃脫Nef的抑制。這是一項(xiàng)長(zhǎng)期的研究！”