Nat Genet：利用CRISPR鑒定出潛在的HIV治療靶標(biāo)

2018-04-05 來(lái)源：生物制藥觀察標(biāo)簽：掌上醫(yī)生喝茶減肥一天瘦一斤安全減肥 cps聯(lián)盟美容護(hù)膚

摘要：利用CRISPR對(duì)源自HIV敏感性的CD4陽(yáng)性T細(xì)胞的一種細(xì)胞系進(jìn)行篩選，研究人員鑒定出5個(gè)基因：當(dāng)讓它們失活時(shí)，會(huì)讓細(xì)胞免受HIV感染，同時(shí)不會(huì)影響細(xì)胞存活。

在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)懷特海德研究所、拉根研究所和布羅德研究所的研究人員利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)鑒定出三個(gè)有望用于治療HIV感染的新靶標(biāo)。他們描述了如何利用CRISPR篩選HIV感染但不是細(xì)胞存活所必需的人基因的方法鑒定出5個(gè)基因---它們的三個(gè)在早前的利用RNA干擾（RNAi）的研究中并未被鑒定出。他們的方法也能夠被用來(lái)鑒定出針對(duì)其他的病毒性病原體的治療性靶標(biāo)。相關(guān)研究結(jié)果于2016年12月19日在線發(fā)表在NatureGenetics期刊上，論文標(biāo)題為“Agenome-wideCRISPRscreenidentifiesarestrictedsetofHIVhostdependencyfactors”。論文通信作者為DavidMSabatini、EricSLander、NirHacohen和BruceDWalker。

Sabatini觀察到，“考慮之前發(fā)表的一些文獻(xiàn)，我們吃驚地發(fā)現(xiàn)存在如此少的宿主因子是HIV感染所需的。”而且，Sabatini注意到“這種基于CRISPR的篩選方法的美妙之處在于它們產(chǎn)生明確的和可靠的結(jié)果”。

論文共同第一作者RyanJ.Park博士說(shuō)，“當(dāng)前的抗HIV藥物靶向病毒蛋白。因?yàn)镠IV非?？焖俚匕l(fā)生突變，所以耐藥性HIV毒株經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)，特別是當(dāng)病人忘記服用他們的藥物時(shí)。開(kāi)發(fā)新的藥物來(lái)靶向HIV感染所需的人基因同時(shí)使得耐藥性產(chǎn)生的機(jī)會(huì)潛在地更少是一種大有希望的HIV治療方法。”

Walker解釋道，“病毒是非常小的，具有非常少的基因---HIV僅有9個(gè)基因，而人有19,000多個(gè)基因---因此，病毒征用人基因來(lái)制造它們進(jìn)行復(fù)制所必需的構(gòu)成單元（buildingblock）。我們的目標(biāo)是鑒定出HIV進(jìn)行復(fù)制所必需的但是能夠被剔除而不會(huì)對(duì)病人造成傷害的人基因（也被稱(chēng)作宿主基因）”。

論文共同第一作者TimWang解釋道，“CRISPR使得在DNA水平上對(duì)基因進(jìn)行完全敲除是可能實(shí)現(xiàn)的；我們的全基因組的基于CRISPR-Cas9的方法靶向18,500多個(gè)基因，它們中的絕大多數(shù)是人蛋白編碼基因。我們的研究展現(xiàn)了基于CRISPR的篩選方法如何被用來(lái)鑒定出在其他的病毒性病原體存活中起著至關(guān)重要作用但是對(duì)宿主細(xì)胞活力是非必要的宿主因子。這種方法的廣泛應(yīng)用應(yīng)當(dāng)會(huì)查明一類(lèi)新的潛在治療性靶標(biāo)，它們之前并未被探究用于傳染病治療中。”

Hacohen補(bǔ)充道，“我們的研究的一個(gè)重要方面是重點(diǎn)關(guān)注人T細(xì)胞（一種免疫細(xì)胞），即HIV感染的主要靶標(biāo)，和鑒定出在病毒對(duì)T細(xì)胞的感染中起著最為顯著性作用的宿主基因。”

之前的研究已鑒定出幾種宿主依賴(lài)性因子，包括HIV侵入CD4陽(yáng)性T細(xì)胞所需的兩種蛋白：CD4分子本身，HIV就結(jié)合到這種分子上；CCR5，它促進(jìn)常見(jiàn)的HIV毒株結(jié)合。攜帶特定CCR5突變的個(gè)人對(duì)這些病毒毒株產(chǎn)生免疫力---確實(shí)，唯一被認(rèn)為治愈HIV感染的一個(gè)人就是接受來(lái)自攜帶這種CCR5突變的供者的骨髓移植。盡管治療性CCR5抑制劑已被開(kāi)發(fā)出，并且在臨床上進(jìn)行使用，但是它們能夠造成嚴(yán)重的副作用。

2008年的三項(xiàng)利用RNAi鑒定潛在的宿主依賴(lài)性因子的研究鑒定出800多種可能的靶標(biāo)；但是這些研究結(jié)果之間很少存在重疊提示著存在較高的假陽(yáng)性。此外，在這三項(xiàng)研究中，沒(méi)有一項(xiàng)是利用HIV靶向的免疫細(xì)胞開(kāi)展的，這也會(huì)降低鑒定出實(shí)際上參與HIV感染CD4陽(yáng)性T細(xì)胞的基因的概率。

Wang解釋道，“RNAi抑制但不會(huì)完全阻斷基因表達(dá)---這可能允許靶基因產(chǎn)生足夠多的蛋白來(lái)允許HIV感染---而且它也能夠抑制靶基因之外的其他基因表達(dá)，從而導(dǎo)致假陽(yáng)性結(jié)果。”

利用CRISPR對(duì)源自HIV敏感性的CD4陽(yáng)性T細(xì)胞的一種細(xì)胞系進(jìn)行篩選，研究人員鑒定出5個(gè)基因：當(dāng)讓它們失活時(shí)，會(huì)讓細(xì)胞免受HIV感染，同時(shí)不會(huì)影響細(xì)胞存活。除了CD4和CCR5之外，這種篩選方法鑒定出編碼兩種酶的基因---TPST2和SLC35B2：它們對(duì)CCR5進(jìn)行修飾以便HIV結(jié)合。另一個(gè)被鑒定出的基因是ALCAM，它參與細(xì)胞間粘附。當(dāng)CD4陽(yáng)性T細(xì)胞接觸低水平HIV病毒時(shí)，正如在自然傳播中可能觀察到的那樣，ALCAM缺失與顯著地抵抗HIV感染相關(guān)聯(lián)。

Park解釋道，“在我們的細(xì)胞系中，ALCAM是細(xì)胞間粘附所必需的，從而允許病毒更加高效地從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到下一個(gè)細(xì)胞。事實(shí)上，我們發(fā)現(xiàn)人工誘導(dǎo)缺乏ALCAM的細(xì)胞聚集會(huì)恢復(fù)HIV的細(xì)胞間傳播。還需開(kāi)展進(jìn)一步的研究來(lái)探究靶向這些基因是否對(duì)人體是有毒性的。然而，即便系統(tǒng)性抑制會(huì)有毒性作用，僅在CD4陽(yáng)性T細(xì)胞或它們的前體細(xì)胞中選擇性地靶向這些基因可能會(huì)避免這些毒性，不過(guò)應(yīng)注意到基因療法仍然是一種充滿(mǎn)挑戰(zhàn)性的潛在高成本的治療方法。”

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健客價(jià)：￥132

本品適用于各種癬病的治療，包括頭癬、須癬、體癬、股癬、足癬和甲癬。上述癬病由深紅色發(fā)癬菌、斷發(fā)癬菌、須發(fā)癬菌、指間發(fā)癬菌等以及奧杜安小孢子菌、犬小孢子菌、石膏樣小孢子菌和絮狀表皮癬菌等所致。本品不宜用于輕癥、局限的淺部真菌感染及局部用抗真菌藥已可奏效者?；尹S霉素對(duì)念珠菌屬、組織胞漿菌屬、放線菌屬、孢子絲菌屬、芽生菌屬、球孢子菌屬、奴卡菌屬及隱球菌屬等感染及花斑癬均無(wú)效。

健客價(jià)：￥13

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本品適用于有胃腸道功能或部分胃腸道功能而不能或不愿吃足夠數(shù)量的常規(guī)食物以滿(mǎn)足機(jī)體營(yíng)養(yǎng)需求的腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)治療的病人，主要用于： 1．代謝性胃腸道功能障礙 -胰腺炎 -腸道炎性疾病 -放射性腸炎和化療 -腸瘺 -短腸綜合征 -艾滋病病毒/艾滋病 2．危重疾病 -大面積燒傷 -創(chuàng)傷 -膿毒血癥 -大手術(shù)后的恢復(fù)期 3．營(yíng)養(yǎng)不良病人的手術(shù)前喂養(yǎng) 4．腸道準(zhǔn)備本品能用于糖

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1.本品作為選用藥物之一，可用于下列疾病。立克次體病，如流行性斑疹傷寒、地方性斑疹傷寒、洛磯山熱、恙蟲(chóng)病和Q熱。支原體屬感染。衣原體屬感染，包括鸚鵡熱、性病、淋巴肉牙腫、非特異性尿道炎、輸卵管炎、宮頸炎及沙眼。回歸熱。布魯菌病?；魜y。兔熱病。鼠疫。軟下疳。治療布魯菌病和鼠疫時(shí)需與氨基糖苷類(lèi)聯(lián)合應(yīng)用。2.由于目前常見(jiàn)致病菌對(duì)四環(huán)素類(lèi)耐藥現(xiàn)象嚴(yán)重，僅在病原菌對(duì)本品敏感時(shí)，方有應(yīng)用指征。葡萄球菌屬大多對(duì)

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