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黏液组织的伤口愈合事件可预防艾滋病

一项最新研究发现,猿猴免疫缺陷病毒或SIV早期感染期间粘膜组织的伤口愈合事件可保护某些灵长类动物免于发展为艾滋病。这项研究着眼于为什么某些物种可以在其整个生命中携带病毒,并且仍然避免疾病进展。

SIV与人类免疫缺陷病毒密切相关。它被用作许多寻求AIDS和HIV治愈和预防研究的实验室模型。

尽管有有效的方法来管理艾滋病毒,但该病毒仍然是全球主要的健康威胁。世界上大约有3790万人感染了艾滋病毒。每年约有77万人死于艾滋病。到目前为止,还没有针对HIV的临床可用疫苗,也没有治疗感染的疫苗。

在本月发表于《自然通讯》上的最新研究中(请参见论文),科学家们试图在自然宿主中发现成功的抗病毒策略,这些策略可为设计更好的抗病毒药物治疗人类HIV提供参考。他们发现,与粘膜组织伤口愈合有关的生物学事件在体内创造了一种环境,可防止SIV感染的破坏性后果。(粘膜组织是人体防御细菌的一部分。)这种伤口愈合免疫反应的各个方面可能成为开发新疗法以预防艾滋病毒感染者预防艾滋病的目标。

这项多机构研究是由华盛顿大学医学院免疫学教授,先天免疫和免疫疾病中心主任迈克尔·盖尔(Michael Gale,Jr.)以及瑞典乌普萨拉大学的Fredrik Barrenas和Jan Komorowski领导的波兰科学院计算机研究所。

研究小组结合了来自实验和其他已发表研究的数据来得出他们的发现。

为了评估SIV和HIV感染早期的病毒-宿主相互作用和免疫反应,研究人员开发了一种系统生物学方法-一种表示和解释复杂相互作用的方法-称为保守基因签名分析。他们还进行了其他类型的生物信息学分析,其中包括计算机科学,生物学,数学,统计学,信息工程和其他领域的方法和工具。

作为研究的一部分,研究人员比较了来自HIV天然宿主非洲绿猴的病毒宿主相互作用和对SIV的免疫反应,包括基因表达谱,以及来自艾滋病易感物种恒河猴的病毒。还评估了来自人类HIV感染的类似数据。

巴雷纳斯说:“使用公共数据集是这项研究的关键组成部分,凸显了科学界在公共论坛上共享其数据的重要性。”

研究人员解释说,HIV和SIV都感染称为T辅助细胞的免疫细胞。这些细胞在肠道和人体其他部位的专门组织中丰富。HIV感染引起免疫反应,伤害了肠周围的组织。这种伤害使通常驻留在肠道中的细菌穿透组织并侵入体内的其他部位。这会导致进一步的炎症和损害。

这种情况吸引了更多的免疫细胞,其中一些感染了艾滋病毒。其他人则经历自发性细胞死亡的程序。随之而来的是免疫系统的恶化和对抗感染的T细胞的进一步下降。如果感染发展为艾滋病,该综合症会降低抵抗机会病原体和抵御癌症的能力。

研究人员发现,相比之下,处于SIV感染早期的非洲绿猴可以在其粘膜组织中迅速激活并维持再生伤口愈合机制。例如,在猴子中,发生白细胞介导的组织重塑。研究人员说,某些修复机制在进化上是保守的。例如,一种生物途径大致类似于在a中观察到的一种生物途径,可以使某些丢失的部分再生。

研究小组发现,绿猴具有激活粘液组织伤口愈合的能力,可以中断疾病的进程,从而避免艾滋病的发作。

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