眾所周知,人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV)感染人體,猴免疫缺陷病毒(SIV)感染獼猴,會(huì )導致艾滋?。ˋIDS)的發(fā)生。然而,SIV對其天然宿主的感染——烏白眉猴(Cercocebus atys),在很多情況下是非致病性的。那么,白眉猴為什么能夠避免艾滋???
為此,美國埃默里大學(xué)領(lǐng)導的研究團隊對烏白眉猴的基因組進(jìn)行了測序,并與其他靈長(cháng)類(lèi)(包括人類(lèi))的序列進(jìn)行比較,以推動(dòng)艾滋病的研究。這項成果于本周發(fā)表在《Nature》雜志上。
在Yerkes研究中心的微生物學(xué)和免疫學(xué)系主任Guido Silvestri的領(lǐng)導下,研究人員對白眉猴和艾滋病易感物種(如人類(lèi)和獼猴)的轉錄本組裝進(jìn)行全基因組比較分析,以確定影響易感性的宿主遺傳因素。
他們在白眉猴中發(fā)現了一些免疫相關(guān)的基因,與獼猴和人類(lèi)的序列存在分歧。與獼猴相比,白眉猴最明顯的氨基酸序列差異在于免疫調節蛋白ICAM-2(細胞間粘附分子2)和TLR-4(Toll樣受體-4)。
ICAM-2是一種在各種免疫細胞上表達的跨膜糖蛋白,與淋巴細胞歸巢和再循環(huán)有關(guān)。研究人員發(fā)現兩種靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物之間的ICAM-2蛋白無(wú)法對齊,并進(jìn)一步證實(shí)了截短蛋白的表達。
為了檢驗所觀(guān)察到的ICAM-2遺傳差異是否有功能影響,研究人員利用識別保守表位的抗體,測定了ICAM-2在人類(lèi)、獼猴和白眉猴免疫細胞上的表達。研究表明,ICAM-2基因的缺失是烏白眉猴特有的,而不存在于其他SIV天然宿主或靈長(cháng)動(dòng)物中,包括狒狒和獼猴。
隨后,研究人員又研究了烏白眉猴基因組中TLR-4蛋白的改變。這個(gè)基因通常觸發(fā)巨噬細胞、樹(shù)突狀細胞及其他免疫細胞中促炎細胞因子的誘導、成熟和活化,以應對革蘭氏陰性菌的脂多糖(LPS)。
在致病性的HIV或SIV感染中,TLR-4刺激的加劇以及伴隨而來(lái)的促炎癥信號被認為是HIV誘導的慢性免疫激活的主要機制。然而,對于烏白眉猴,研究人員發(fā)現基因變異減少了細胞中mRNA的表達以及LPS腫瘤壞死因子的分泌。
研究結果表明,TLR-4受抑制可能促使烏白眉猴在感染SIV時(shí)減少免疫激活。這種TLR-4的基因改變是烏白眉猴及其他SIV天然宿主所共有的,包括長(cháng)尾猴、鬼狒和疣猴。
研究人員認為,這些數據為HIV和SIV發(fā)病機制的比較基因組研究提供了資源,同時(shí)也有助于闡明感染SIV的白眉猴避免艾滋病的機制和通路。這些結果有望改善HIV感染者的長(cháng)期護理,減少母嬰傳播,并指導HIV疫苗的開(kāi)發(fā)。未來(lái),他們計劃開(kāi)展更多測序項目,以研究其他的天然宿主。
(本文轉載生物通)