第59课 HIV（Human Immunodeficiency Virus）潜伏之谜学说

       人类免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus,HIV）是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒（Lentivirus），属反转录病毒的一种。

         艾滋病最早是于20世纪80年代初期在美国被识别，早期的病人都是年轻的男同性恋者，因此艾滋病一度被称作“同性恋病”（'gay plague'或'gay-related immune deficiency'（GRID）），并受到当时里根保守政府的忽视。但在美国疾病控制与预防中心以及有识的医生与科学家的持续工作下，累积了信服性的流行病学数据，显示艾滋病有一定的传染性致因（etiology），同时，因药瘾者共用针具以及输血而感染的病例逐渐增多，许多科学家开始调查此传染性病原。

         人类免疫缺陷病毒直径约120纳米，大致呈球形。病毒外膜是类脂包膜，来自宿主细胞，并嵌有病毒的蛋白gp120与gp41；gp41是跨膜蛋白，gp120位于表面，并与gp41通过非共价作用结合。向内是由蛋白p17形成的球形基质（Matrix），以及蛋白p24形成的半锥形衣壳（Capsid），衣壳在电镜下呈高电子密度。衣壳内含有病毒的RNA基因组、酶（逆转录酶、整合酶、蛋白酶）以及其他来自宿主细胞的成分（如tRNAlys3，作为逆转录的引物）。

         引发艾滋病的HIV病毒通过破坏免疫细胞对人体造成损伤，在治疗过程中我们已可以清除处于活跃状态的病毒，但有些处于休眠状态的病毒却能够将自己隐藏起来，一旦停药就卷土重来。此前‘功能性治愈’的密西西比婴儿艾滋病复发就是一个典型的佐证，这个女孩在经过抗病毒治疗后曾被认为已经治愈。   

          西雅图的一个研究团队从经过长期抗病毒治疗的艾滋病患者体内采集了一些细胞样本，以寻找HIV病毒遗传物质的插入位点。这些病人体内的病毒复制过程已经被药物抑制超过十年，所以样本的病毒都处于潜伏状态。  

          研究小组一共鉴别了500位患者的病毒遗传物质插入位置，然后判断插入的位置及功能。在人类2万多个基因中，只有超过5%的基因和癌症有关。而在人体感染HIV病毒后，在其间或旁边插入有HIV片段的基因，有超过12%与癌症相关，插入控制细胞生长增殖的相关基因的比例则更高。

         
  

      其中一个患者的DNA损伤细胞中，31%的HIV遗传片段在与阻止细胞分裂相关的基因周边插入，在另一患者体内，7个不同的HIV遗传片段在其免疫细胞的1个抑癌基因中插入，还有一个患者，在同一基因中发现2个HIV遗传片段。这3个患者至少有2个细胞样本出现了12个以上插入了HIV遗传片段的基因。

       研究结果倾向于使人推断HIV病毒通常会有选择性的控制细胞生长的相关基因处进行插入。然而，HIV病毒遗传物质的导入是随机的，病毒的插入则能影响该基因的活性——抑制或激活。它们中恰好有一些插入的控制细胞生长的相关基因附近，就可以影响这些基因从而导致细胞生长速度的加快。长此以来，就算这种作用非常微小，最终也会导致感染HIV病毒的细胞比其他细胞增殖的更多。

        简而言之，通过随机发生和自然选择，HIV的某些插入片段可以确保产生大量含有休眠病毒遗传片段的细胞，且随时可能在某些时机下被激活。

      本研究结果也可能低估了细胞生长控制基因受到影响的概率，比如有些病毒遗传片段插入的位置可能离相关基因很远，但仍然可以对其产生影响。

      研究指出了一个不幸的事实：控制HIV病毒非常困难，根除HIV病毒更是难上加难。

          本文部分内容出自：SCIENCE