PNAS：新研讨提醒出5种HIV埋伏匆匆进剂，为功效性治愈HIV奠基根底

2021年4月1日讯/BIOON/---在感化人体后，人类免疫缺点病毒（HIV，俗称艾滋病病毒）会进入一种永劫间的不沉闷的埋伏状态，在免疫细胞中造成一种埋伏的病毒库。这种埋伏状态能够会继续到基因表白的随机动摇（或许说乐音），或许活化细胞因子或抗原的存在会触发这种病毒的从新激活。感化者必要终身服用抗逆转录病毒药物（ART）来节制这种病毒。

在医治结束后，埋伏感化的T细胞中的HIV自发从新激活仍旧是治愈HIV的次要阻碍。从新激活和肃清这种埋伏病毒库的疗法仅部门无效，而用于克制从新激活和稳定化这种埋伏状态的埋伏匆匆进剂（latency-promoting agent, LPA）仍未获得充沛研讨，它们的作用机制也缺乏多样性。

在一项新的研讨中，来自美国伊利诺伊年夜学香槟分校的研讨职员扩大了曩昔报道的基于流式细胞仪的HIV LTR启动子药物挑选，并应用自动光阴推移荧鲜明微镜，可能丈量最小HIV正向自调理基因回路上的噪声幅度（CV2）和噪声自律半衰期（τ1/2）。他们挑选了可能调控CV2和τ1/2的化合物。接上去，调理噪声的化合物在埋伏感化的全长HIV构建体上用流式细胞仪进行测试，以掂量它们在匆匆进HIV埋伏的后劲。相关研讨成果近期颁发在PNAS期刊上，论文题目为“Screening for gene expression fluctuations reveals latency-promoting agents of HIV”。

他们发现了三种LPA，此中的两种已被证实与克制硫氧还卵白/硫氧还卵白还原酶（Trx/TrxR）氧化还原路径无关。然后，他们测试了多种克制Trx/TrxR路径的化合物，并发现了另外两种LPA候选物。他们统共提出了五种克制HIV的化合物，从而扩展了供研讨界使用的LPA数目。在发现的五种LPA中，有一种得到美国食物药品治理局（）同意，而且可以在市场上买到。

图1.应用光阴推移荧鲜明微镜对最小HIV基因回路进行基因表白噪声药物挑选。图片来自PNAS, 2021, doi:10.1073/pnas.2012191118。

越来越多的高通量显微镜技术可能捕获具备精密的光阴分辩率的图像，这能够会放慢应用基因表白动静变动和τ1/2作为挑选尺度，发现针对HIV或其他疾病的药物。CV2和τ1/2代表均匀基因表白程度变动的正交轴（图1）。是以，基于单细胞动静变动的噪声药物挑选发生的化合物在研讨均匀基因表白程度和群体均匀值的传统挑选中会被疏忽失落。尽管τ1/2无奈预测药物是否为LPA，但这种噪声药物挑选仍旧将1805种药物放大到115种噪腔调节剂，并年夜年夜削减了埋伏逆转试验所需的研讨任务。

图2.埋伏逆转试验发现三种胜利克制HIV从新激活的LPA化合物。图片来自PNAS, 2021, doi:10.1073/pnas.2012191118。

这些作者从查询拜访的115种噪腔调节剂中发现了3种LPA。在发现的3种LPA中，有两种与克制Trx/TrxR路径无关：NSC 401005(D75)与已被证实能克制TrxR的pleurotine在构造上表示出高度的类似性；NSC 400938(D35)已被证实能克制硫氧还卵白谷胱甘肽还原酶，即一种在曼氏血吸虫中发现的具备TrxR活性构造域的交融卵白。这进一步招致了在Trx/TrxR克制剂家族中又发现了两种LPA：PX12和tiopronin（图3）。

图3.埋伏逆转试验测试硫氧还卵白还原酶克制剂pleurotine。图片来自PNAS, 2021, doi:10.1073/pnas.2012191118。

值得注意的是，并不是一切Trx/TrxR克制剂都能克制埋伏HIV的从新激活，然则这些作者在这项研讨中提出了一些HIV克制剂，以匆匆使进一步研讨。Trx/TrxR克制剂在比来的研讨中也被提出具备医治HIV的后劲。就今朝而言，发现的LPA是否能在上和在停用ART药物后克制HIV的表白仍是未知数。除了3种LPA之外，34种噪腔调节剂与TNF-α协同发扬作用，匆匆进埋伏的HIV从新激活（图2A）。这些化合物能够扩大了今朝已知的用于“激活并杀死（shock and kill）”医治战略的LRA和LRA-LRA协同剂混合物的数目，但还需展开进一步的研讨，以证明它们在原代细胞模子中的功能。此外，作为对照，非噪腔调节剂在匆匆进HIV埋伏中表示出活性年夜幅下降，这标明CV2和τ1/2是得当药物挑选任务的指标，由于在药物挑选任务中，噪腔调节剂与LRA协同剂和LPA富集。

由此可见，这项研讨统共发现了5种LPA，即NSC 400938、NSC 401005、NSC 155703和两种属于Trx/TrxR克制剂的药物，即PX12和tiopronin，以扩展今朝的LPA分子库。值得注意的是，NSC 401005显示出与Trx/TrxR克制剂的构造类似性，NSC 400938显示出与Trx/TrxR克制剂的功效类似性。NSC 155703已被证实能克制IL1β的排泄，此中IL1β是一种匆匆炎因子，它的发生已被证实因HIV感化而加强。Trx/TrxR家族中的一些克制剂，包含tiopronin和auranofin，已获同意并可在市场上买到。它们已被普遍利用，从皮肤照顾护士到抗癌医治，从而使得对它们进行深化的研讨具备吸引力。TrxR克制剂化合物已被充沛研讨，并且氧化还原失衡与HIV疾病的停顿间接相关。

图4.LPA组合使用在较低浓度时克制HIV在Jurkat细胞系JLat 9.2中的从新激活。图片来自PNAS, 2021, doi:10.1073/pnas.2012191118。

此外，氧化应激与HIV感化无关，比来的研讨支持靶向Trx/TrxR轴来克制HIV从新激活的后劲。Trx/TrxR克制剂在恒久ART医治的患者样本中作为LPA的表示若何还有待察看。虽然较高的预优化医治浓度招致细胞灭亡（图2和3），LPA结合医治具备进一步下降克制HIV从新激活所需浓度的后劲（图4）。绝对于ART药物的给送和/或停用，“激活并杀死”医治战略将必要优化医治浓度、光阴选择和继续光阴。