科学重大进展：HIV 永久休眠的关键可能被发现

A) 利用RNAfold预测野生型AST的二级结构（最小自由能）。AST的五个域（U3、A、B、C和D）分别以绿色、黄色、青色、红色和蓝色突出显示。(B) 野生型AST及其为本研究生成的一系列AST突变体的示意图。黑色填充的域表示被等长度的外源序列替换。灰色填充的域表示删除。ASTmutU3突变体中U3域的短基序替换以红色标出。ASTmut70A、ASTmut70B和ASTmut70C中B域的短基序替换以黑色标出。图片来源：Science Advances（2025年）。DOI: 10.1126/sciadv.adu8014

在一项针对感染了HIV（即导致艾滋病的病毒）的人类免疫细胞的研究中，约翰斯·霍普金斯大学医学院的科学家表示，HIV自身内部的一种分子可以被操控并扩增，从而迫使病毒进入长期休眠状态——在这一状态下，HIV不会复制。

进行了这项新研究的约翰斯·霍普金斯大学团队此前曾发现，这种受关注的分子是一种“反义转录物”（antisense transcript，简称AST），由艾滋病病毒（HIV）的遗传物质产生，属于一个分子通路的一部分，该通路基本上可以让病毒进入“休眠”状态，这种状态被称为病毒潜伏期（viral latency）。

本次研究的领导者、约翰斯·霍普金斯大学医学院分子与比较病理生物学副教授法比奥·罗梅里奥（Fabio Romerio）博士表示，这项新发现进一步增加了越来越多的证据，有助于研究人员开发一种能够增强AST产生的基因疗法。

有关这项研究的报告已发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。

根据HIV.gov的数据，美国估计有120万人感染了HIV，目前尚无治愈方法或疫苗，每年因艾滋病（由HIV病毒引发的疾病）死亡的人数达4,941人。

世界卫生组织的数据显示，全球目前有3,990万人携带HIV病毒，每年因与HIV相关疾病死亡的人数为63万。

目前HIV的标准治疗方案是每日服用抗逆转录病毒药物，以阻止病毒复制和传播。抗病毒药物需要长期服用，并可能带来短期和长期的副作用，而基因治疗则可能只需一次或极少剂量即可。

罗梅里奥指出，即使在接受多年的抗逆转录病毒治疗后，病毒仍可能存在于全身的细胞和组织中，一旦感染者停止治疗，病毒便会迅速扩散。

“我们的目标是找到一种方法，为HIV感染者提供一种持久、长效的治疗方法，”论文第一作者、罗梅里奥实验室的博士后研究员李瑞（Rui Li，音译）博士表示。

为了研究AST在病毒休眠中的作用，科学家首先使用了一种人类CD4+T细胞系——这是HIV攻击并插入其基因组、进行复制的主要免疫细胞类型。研究人员对这些已被HIV感染的T细胞进行了基因工程改造，通过插入一个能够生成大量AST的遗传元件，来增强这些细胞中AST的产生。

随后，科学家测量了HIV转录的速度，也就是病毒生成自身复制所需遗传蓝图的过程。为了测量这一过程，研究人员追踪了一种名为GFP（绿色荧光蛋白）的荧光蛋白水平，该蛋白被用作HIV表达的标记物。

他们发现，一旦细胞持续产生AST，GFP蛋白的水平便下降到几乎无法检测的程度，这表明在这些T细胞中，病毒已进入休眠状态，并且无法重新开始复制。

接下来，科学家利用一种高功率激光技术——该技术可通过流体通道检测细胞的物理和化学特性——试图确定AST分子中哪些部分对于结合并招募促进HIV潜伏的蛋白质最为关键。

为此，研究人员制造了多个发生变异的AST分子版本，并将它们分别插入T细胞中，以确定该分子各个部分在诱导HIV病毒进入休眠状态过程中所起的作用。

此外，科学家还研究了从15名经同意的HIV感染者体内采集的CD4+T免疫细胞中的AST作用。

他们首先在CD4+T细胞的外膜上打了一些微小孔洞，然后将表达AST分子的DNA与这些T细胞混合，使T细胞吸收该DNA。

使用一种可以准确判断HIV是否处于活跃或休眠状态的方法，研究人员发现，在所有这些细胞中，病毒在四天内都保持在休眠状态。之后，表达AST的DNA在T细胞内部逐渐降解。

罗梅里奥表示，这项新发现可能有助于开发基因疗法，从而永久性地增强HIV感染者T细胞中AST的生成能力，使病毒长期处于“沉睡”状态。

参考来源：

Rui Li et al, Suppression of HIV-1 transcription and latency reversal via ectopic expression of the viral antisense transcript AST,Science Advances(2025).DOI: 10.1126/sciadv.adu8014