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艾滋病毒也爱吃“甜食”

更新时间:2015-07-29 16:30:06 | fx_ffe34750

  来自西北大学Feinberg医学院和范德堡大学的一项新研究报告发现HIV贪爱甜食,这变成了它的一个致命弱点。这项研究发布在5月28日的PLOSPathogens杂志上。

  在这些病毒侵入到激活的免疫细胞中去之后,它渴求从细胞处获得糖和营养物质来实现复制,并推动它在全身的野性生长。

  科学家们发现了打开免疫细胞丰富的糖和营养物质管道的开关。随后他们采用一种实验化合物阻断这一开关,关闭了这一管道,由此饿死了HIV。在体外这些病毒无法在人类细胞中复制。

  这一研究发现也可以应用于癌症的治疗,众所周知癌症对于细胞中的糖和其他营养物质也有着极大的需求,它需要这些物质来实现生长和扩散。

  论文的通讯作者、西北大学Feinberg医学院医学助理教授HarryTaylor说:“这一化合物有可能是未来优于我们当前所拥有的特效药的、某种HIV治疗鸡尾酒组成部分的药物前体。”

  “由于这一病毒一直在不断地突变,找到一些新方法来阻止HIV生长至关重要。沿着这条路走下去现在起作用的某种HIV靶向药物或许在几年后会变得不太有效,因为HIV可突变自身来逃避药物。”

  HIV需要在一种激活的免疫细胞(CD4+T细胞)中生长,激活意味着T细胞已经对血液中的其他病原体做出了响应——这提升了T细胞对细胞和病毒生长都需要的糖及其他重要营养物质的供应。

  然而直到现在,也没有人知道向新激活的T细胞发出信号,要求其置办糖和其他营养物质的第一个步骤。这些营养物质会变成细胞和病毒生长所需遗传材料的构件。

  西北大学Feinberg医学院和范德堡大学的科学家们阐明了,T细胞往食品储藏室中存货的第一个步骤,涉及开启了一个叫做磷脂酶D1(PLD1)的细胞组件。随后他们利用了一种实验化合物来阻断PLD1,关闭这一管道。

  这是第一次科学家们通过靶向HIV病毒偷窃细胞食品储藏室的能力来阻止它生长。上世纪90年代曾有人尝试了一种相关的方法,但所使用的药物有时会杀死健康细胞,对HIV患者造成严重的副作用。

  西北大学研究小组采用的是一种更加温和、无毒的新方法来阻止HIV接近细胞的“食物储藏室”。

  新的策略可以减少器官损伤

  除了阻止HIV复制这一初期的目标,这种方法还有一些其他的好处。

  研究发现,这一化合物还可以减慢异常激活免疫细胞的增殖。当前的一些HIV药物可以阻止HIV生长,但却不会影响HIV触动的免疫细胞异常过度激活和生长。

  过度的免疫细胞生长被认为促成了HIV的终身存留,导致了过度的炎症引起HIV患者过早的器官损伤——即便是在当前的药物抑制住病毒之时。

  Taylor说:“或许这种减慢免疫细胞生长速度的新方法,可以减少危险性的炎症,阻止HIV的终身存留。”

  HIV寻求糖和世界统治权

  当HIV进入到血液中,它会寻找到免疫系统的总司令——激活的CD4+T细胞。这些激活细胞已经对血液中的其他病原体或变应原做出了响应,正在狂食来自血液的葡萄糖和氨基酸,它们需要这些物质来制造DNA的构件。细胞的工厂开足马力来制造这些构件以生成士兵。

  但是当HIV找到激活的CD4+T细胞时,它会劫持细胞的葡萄糖供应和工厂来构建出数百万的自身拷贝,并侵入其他的细胞。

  Taylor说:“这个怪物侵入到细胞中,对细胞说‘喂养我!’它侵占了整个生产线。”

  癌细胞也嗜糖

  在2012年加入西北大学之前,Taylor是范德堡大学的一名教员。Taylor知道范德堡大学的同事在大规模筛查阻断乳腺癌细胞生长的潜在药物时发现了一个化合物。这一化合物通过阻断PLD1阻止了乳腺癌细胞生长。Taylor和同事们想知道,在CD4+T细胞中阻断相同的酶是否可以阻挠HIV利用细胞的营养供应,抑制侵袭的HIV。

  他们的研究工作证实了这一点。在体外,这一复合物切断了葡萄糖和其他的营养物质,阻止了HIV获得足够的DNA构建来生成它复制所需的遗传物质。

  现在,Taylor想鉴别出更多的化合物用于未来开发出一些药物,来限制细胞食品储藏室补充库存从而在不损害细胞的情况下饿死HIV。

  西北大学HIV转化研究中心的RichardD'Aquila博士说:“这一研究发现为进一步的研究解决当前治疗HIV感染中持续存在的一些问题:避免病毒耐药,减少导致早衰的炎症,或甚至有一天治愈HIV感染开辟了新的道路。”

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