2018年5月10日/医麦客 eMedClub/--很长一段时间,科学家们推测,艾滋病病毒是通过性行为,穿越生殖器粘膜进行传播,感染宿主。但事实证明,这一过程却是另外一回事(眼见为实)。
近日,来自法国的研究人员首次证实了艾滋病病毒如何在体外尿道黏膜模型中感染免疫系统细胞,相关研究结果发表在国际著名期刊《Cell Reports》上。法国柯尚研究所(Institut Cochin)的分子生物学家Morgane Bomsel及其同事利用实时成像技术(Live Imaging),用8段视频记录下了HIV-1感染的T细胞如何将病毒传染给其他免疫细胞的全过程。
首先,确认下眼神,这就是被HIV感染的CD4+ T淋巴细胞(绿色,HIV主要攻击对象),蓝色则是没有被HIV感染的尿路上皮细胞。
接下来,8个小视频,你可以看到被HIV感染的绿色荧光点,就像科幻电影中一种爆破枪的绿色光芒,通过形成病毒学突触进入粘膜上皮细胞。
以上,一只恰巧被携带绿色荧光蛋白的gag-iGFP HIV-1感染的T细胞。
然后,被感染的T细胞(绿色)向未被感染的巨噬细胞(红色)伸出了邪恶的爪子,正式一点,称为病毒学突触,是不是有点毛骨悚然
接下来就是见证奇迹的时刻!霎时间,一束绿光击中了红色的巨噬细胞,传毒成功。
然而一般情况下,生殖器官组织都是有一层上皮细胞作为保护屏障的,T细胞无法穿越。因此,感染了HIV的T细胞在人体内感染巨噬细胞没那么容易,毕竟中间还有一层上皮细胞,但并非不可。那被感染的T细胞如何将HIV传染给另外一个人呢?请看下面这个小视频!
同样是一束绿光,只不过击中的不是巨噬细胞,而是上皮细胞(意不意外)
最令人惊讶的发现之一是被感染的T细胞直接针对巨噬细胞上方的上皮细胞。这表明巨噬细胞和上皮细胞之间存在相互作用,而在项研究之前并没有人预测过这一情况。同样的方式,感染的T细胞通过病毒学突触向尿道上皮细胞(蓝色)传递HIV。病毒学突触形成,传毒成功。
HIV-1感染生殖器组织中的巨噬细胞的整个过程:被感染的T细胞与上皮细胞接触;病毒学突触形成;HIV通过上皮细胞进入基质,被巨噬细胞吞噬;病毒整合到巨噬细胞基因组,大量产生HIV;活跃期后,病毒潜伏在巨噬细胞内。(绿色代表被感染的T细胞,以及形成的病毒学突触和被包裹的病毒;蓝色代表尿道上皮细胞;红色代表巨噬细胞;黄色代表基质;黄色小圆圈代表巨噬细胞释放的HIV;红色小圆圈代表潜伏在巨噬细胞里的HIV)
换言之,就是被感染的T细胞形成的病毒学突触可以直接穿过尿道上皮细胞,进入到被上皮细胞保护的基质,而巨噬细胞就在上皮细胞后面守株待兔,等着猎物,殊不知猎物即“毒物”。
Bomsel在接受ZME Science采访时说表示:“一旦感染的细胞接触上皮细胞,它就好像找到了一个舒适地座位,然后就开始拿着一把装满子弹的枪一样,发射出一连串的病毒。在持续了几个小时的粘膜上释放出一系列荧光病毒后,感染的细胞决定各自行动,say goodbye转身离开。”
在接下来20天内,巨噬细胞持续生产并释放病毒,之后它们便进入潜伏的、非病毒生产状态,但病毒仍储存在巨噬细胞内。而且在感染过程中,病毒达到生殖器组织巨噬细胞库的时间早于到达血液T细胞库。
Bomsel说:“一旦HIV藏匿进入病毒库中,彻底根除就很难,虽然抗逆转录病毒疗法能让病毒保持在潜伏状态,但一旦停止治疗,病毒就会立即反弹传播。因此艾滋病治疗一定要尽早,赶在储藏库形成之前。而这也就是为什么我们认为疫苗应该在粘膜上被激活的原因,并不是等到它们进入免疫细胞,然后束手无策。”
Bomsel表示,利用其团队的研究模型以及关于HIV感染细胞储存库的详细动力学知识,他们能够建立并测试具有消除病毒库潜力的新药。
目前,研究人员已经在努力寻找清除病毒库的方法。他们正在测试一种“shock and kill(激活并杀死)”的策略,其中巨噬细胞特异性激动剂与特定于HIV表面的粘膜抗体偶联。该计划是激活巨噬细胞中的艾滋病毒储存库,使其对免疫系统可见。
参考出处:
http://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(18)30570-9
http://www.institutcochin.fr/institute/news/watch-how-a-t-cell-passes-hiv-sexually-to-a-new-host
http://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180508111747.htm
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-05/cp-wha050218.php |