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Your Good Partner in Biology Research

艾滋病研究重要成果:找出休眠病毒

日期:2012-09-13 08:36:46

格萊斯通研究院的科學(xué)家們設(shè)計了一種能精確追蹤感染了艾滋病毒的細胞周期的新方法,令我們更深入的了解了艾滋病病毒HIV感染機制中這最令人費解的一步。

 

在刊登于Lab on a Chip雜志上的論文中,格拉德斯通研究院研究員Leor Weinberger公布了這一種設(shè)備,利用這一設(shè)備,可以精確定位和跟蹤CD4 T細胞(艾滋病病毒靶向的白細胞類型)中的HIV,這項研究進展對于理解“HIV潛伏”狀態(tài)尤為重要,這種狀態(tài)下,病毒會在病人開始標準抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療后進入休眠。

 

目前的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物不會殺死艾滋病毒,它們只是將其隔離開來,這也就是說艾滋病毒感染者必須一生連續(xù)接受藥物治療,才能阻止艾滋病的發(fā)展。如果他們停止了藥物,潛伏的病毒在幾個星期之內(nèi)就會被“喚醒”,并開始攻擊人體免疫系統(tǒng)。

 

“艾滋病毒的潛伏期也許就是全球34億艾滋病患者消滅這種疾病的最大障礙,”Weinberger說,“目前進行關(guān)于HIV潛伏的細胞和病毒研究的工具技術(shù),無法研究非常罕見的細胞,這些細胞隱藏在潛伏HIV病毒中的比例是百萬分之一。而我們的這項技術(shù)則提出了一個清晰的思路,能用于了解單個細胞內(nèi)如何調(diào)控HIV潛伏延遲的,這是通過追蹤傳統(tǒng)上一直難以監(jiān)測的個體細胞。”

 

單細胞時差顯微技術(shù)(Singe-cell, time-lapse microscopy),是用于追蹤某些病毒感染,和描繪藥物抗生素耐藥性的一種先進技術(shù),這種技術(shù)無法用于追蹤CD4 T細胞中艾滋病病毒感染周期,尤其是潛伏狀態(tài)下的CD4 T細胞,這是因為這些細胞是出了名的會躲避,它們自發(fā)的到處移動,粘附和脫離它們的鄰居,因此要實時監(jiān)控到單個HIV感染病毒幾乎是不可能的。

 

不過,Weinberger博士研究組設(shè)計了一個巧妙的系統(tǒng),能將HIV感染的T細胞懸浮在一個微小的手指狀通道中,以減少它們的移動或從周圍鄰居中脫離下來。

 

“首先,我們將T細胞放到了一個小孔中,讓它們定位在底部——底部充滿了營養(yǎng),能讓細胞良好無壓生長,”文章第一作者Brandon Razooky說,“接下來,我們傾斜設(shè)備,使細胞滑入微小的手指狀通道,最后我們將設(shè)備恢復(fù)成原來的直立位置,鎖定每個通道內(nèi)的約25T細胞,使其‘凍結(jié)’住。”

 

這一設(shè)備相比于目前的方法有幾個方面的優(yōu)點。首先,單個細胞被固定,所以研究人員可以利用單細胞時差顯微技術(shù)實時追蹤它們,其次每個T細胞都被懸浮在營養(yǎng)液中,與其它細胞密切接觸,從而為感染細胞提供了接近最優(yōu)的條件,使其能在病毒整個生命周期中都保持活性。

 

“這意味著,我們現(xiàn)在可以分析單個細胞中一個HIV感染的全過程了——尤其是在關(guān)鍵的潛伏階段,關(guān)于這一階段,我們知道的太少了,”Weinberger博士說,“未來,我們計劃擴大這一設(shè)備,使其包括更多的孔和通道,更大規(guī)模追蹤艾滋病毒感染。我們希望能利用這些信息,解開HIV潛伏背后的機制奧秘。了解了這些,就能制定新治療方案,找到潛伏的病毒,讓它們完全脫離病人,一勞永逸。”

 

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