中国团队利用基因编辑阻断HIV多个关键节点

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中国团队利用基因编辑阻断HIV多个关键节点

  惊喜连连!继港大研发HIV疫苗后,中国团队基于CRISPR/Cas9基因编辑阻断HIV多个关键节点!

  导读:CRISPR / Cas9是一种适应性免疫系统,通过在DNA特定位点产生特异性双链断裂,进而抵抗入侵病毒和质粒DNA。研究人员利用这种基因编辑系统,通过靶向切除病毒长末端重复和基因编码序列来抑制HIV-1感染。如果该研究与昨日港大最新的HIV疫苗强强联手,那么攻克HIV这一世界难题也就不远了。

  全球范围内仍有3500万人感染艾滋病病毒。目前,最有效的抗逆转录病毒疗法(HAART)能够将HIV感染抑制在低于HIV患者可检测水平。然而,HAART成本高,,患者依从性差,长期治疗的副作用大,出现耐药性等方面受到限制。因此,需要不断开发更有效的HIV感染治疗策略和治疗药物。

  (CRISPR)/ Cas9系统,可保护宿主免受入侵遗传因素的侵害,如病毒和质粒DNA。CRISPR / Cas9目前被用于许多生物体基因组工程当中。同时,CRISPR / Cas9也当作作控制病毒感染的抗病毒工具,包括腺病毒27型,单纯疱疹病毒1型(HSV-1),EB病毒(EBV)和HIV。在目前HIV-1的研究进展下,几种基因编辑策略被用来抑制HIV-1的复制与传播。其中一种策略是使用CRISPR / Cas9编辑HIV-1共受体CCR5,CXCR4或HIV-1复制所必需的其他细胞因子,从而保护基因修饰的原代CD4 + T细胞免受HIV-1感染。另一种方案是使用CRISPR / Cas9靶向切除病毒长末端重复(LTR)启动子或病毒基础基因来灭活HIV-1 DNA。

  然而,很少有研究阐明CRISPR / Cas9对HIV-1感染究竟哪些步骤产生了损害。在这项研究中,该团队首先测试了HIV-1基因组中多个sgRNA靶位点,并观察到CRISPR / Cas9对HIV-1感染的强烈抑制作用。在本测试的gRNA中,靶向LTR的R区域对HIV-1表达产生最强的抑制作。此外,针对引物激活信号(PAS)和引物结合位点(PBS)也显著抑制HIV-1复制。此外,研究人员进行实时PCR以量化新合成的HIV-1 DNA的水平,并发现Cas9能够减少晚期逆转录病毒和整合病毒的DNA水平。此外,还发现新合成的病毒DNA可以被Cas9系统在细胞质中编辑。该项研究结果预计将有助于设计更高抗HIV-1活性的新Cas9变体。

  参考文献:Lijuan Yin, Siqi Hu, Shan Mei, Hong Sun, Fengwen Xu. CRISPR/Cas9 inhibits multiple steps of HIV‐1 infection

  (来源:转化医学网)

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