Nature:哈工大黄志伟研究组破解艾滋病病毒研究30年谜团
双管齐下终结艾滋病——人类已有30年对抗艾滋病的经验
形式刊登在 6月 1 O日出版的 《 物化学杂志》症等疾病 的特殊疗法。 人体细胞控制 系统能够引发一系列 的细胞活动 ,而生 物传 感器是
人体 细胞控制系统 的重要组成部分。被称为 “ 控制环”的传感器能够在
细胞膜 E 打开特定的逊 萱 让钾离子流通过细胞膜 ,如同地铁入站 口能够 让人们进入站台的回转栏。钾离子参与 了人体 内关键活动 ,如血压 、胰
新测序数据的大肠杆菌基因组完整图谱 , 并且与军 事医学科学院微生物 流行病研究所合作研制出该大肠杆菌 的诊断试剂盒,将无偿提供检测实 验 方法细节及所需引物序列信息,给 全球范 围内的病情诊断 、瘦 f 测 青 监 和污染源调查提供支持。 德国大肠杆 菌疫情 自 5 月中旬暴发 以来 ,已对德国公众健康造成 了严重危害 , 疫情也正陆续蔓延至欧洲各地。全球科研工作者们正利用 深圳华大基因研究院先前公布的该大肠杆菌基因组序列信息积极开展研
检测出该菌株。更多的验证试验将会在本周继续展开。
2 1 年是人 类首次发现艾滋 病病 例 3 0 1 O年。据 英国 《 学人} 经济
杂志 6月 7日 报道 , 新研究显示 ,对抗 艾滋病是一场艰苦 卓绝 的斗 最 争, 治疗和预防双管齐下才有望让人类最终获胜。
3 0年来抗艾成效显著 1 8 年至今 ,全球 大约 有 2 0 1 9 5 0万人死于艾滋病 ,约 有 3 0 4 0万 人感染艾滋病病毒 。3 O年来 ,无数有识 之士加入到对抗 艾滋病 的大军 中,并取得 了出乎意料 的伟大成果。全球各地艾滋病的致死率显著 下 降 , 0 5 ,艾滋病夺 去了 2 O 20年 1 万人的生命 ,而 2 0 年艾滋病死亡 09 人数下降到 1 O 8 万。药物治疗挽救 了约 5 0 0 万人 的生命 ,艾滋病最严
艾滋治愈的案例
艾滋治愈的案例
艾滋病是人类免疫系统被病毒攻击导致的一种病毒性疾病。
长期
以来,人们一直在寻找治愈艾滋病的方法。
近年来,一些研究人员开
展了一些艾滋治愈的案例研究。
其中,最令人瞩目的就是“伦敦患者”和“柏林患者”。
在2011
年和2012年,这两名艾滋患者接受了骨髓移植手术,随后,研究人员
发现他们的体内艾滋病毒被彻底清除。
这两个案例表明,骨髓移植可
能是治愈艾滋病的一种有效手段。
除此之外,研究人员也试图通过基因编辑来治愈艾滋病。
例如,
在2019年,科学家利用CRISPR基因编辑技术,成功将HIV缺失了其
侵害细胞的基因,并将这种编辑后的细胞移植到三只艾滋感染的小鼠
体内,结果艾滋病毒逐渐消失。
这为治愈艾滋病打开了一扇新的大门。
然而,要实现治愈艾滋病仍然面临很多难题,例如治疗成本高昂、疗程漫长、副作用明显等。
但随着科学技术的不断发展,相信在不远
的将来,我们能够找到治愈艾滋病的更好方法。
2.阅读以下新闻材料再答题(25分)人类至今设有发现底治愈艾
2.阅读以下新闻材料再答题(25分)人类至今设有发现底治愈艾阅读以下新闻材料,再答题。
(25分)人类至今没有发现彻底治愈艾滋病的疗法,而艾滋病病毒的多变性令疫苗研制工作举步维艰。
各类抗病毒药物的主要原理就是抑制感染者体内艾滋病病毒的复制。
一般情况下,人体感染艾滋病病毒后,病毒会侵入人体细胞内部大量复制,然后释放到细胞外。
其过程是,在病毒基因诱导下,细胞膜内的细胞浆会合成一种名为“Gag”的结构蛋白,这种蛋白是构成艾滋病病毒骨架的主要原料。
Gag蛋白会大量聚集到细胞膜上形成多聚体并向细胞外侧膨出,即“出芽”,随后,病毒“半成品”包裹一段病毒基因组脱离细胞,最终形成一个完整的病毒颗粒。
长期致力于艾滋病毒研究的南开大学医学院教授魏民领导的课题组,最近在实验过程中发现,一种新的人体细胞蛋白一卷曲螺旋结构蛋白(简称“C8”)具有很强的抑制艾滋病病毒的活性。
他们发现,当Gag蛋白在细胞膜上与C8相遇后,其合成过程受到抑制。
C8通过联合其他蛋白诱导Gag蛋白降解。
构成艾滋病病毒骨架的Gag蛋白在C8的作用下,不再出芽,而是被细胞“内吞”,进而被分解。
病毒的复制被有效抑制,患者病情进而得到控制。
魏民介绍说:“C8存在于正常的人体细胞膜上,只是量比较少,难以抑制艾滋病病毒复制。
我们通过外源载体技术,提升了C8的表达量之后,实验细胞的抗艾滋病病毒活性明显提升。
我们有理由相信,C8完全可以成为一个新的抗艾药物靶点。
”问题:(1)本题取材于2015年12月1日《中国青年报》的一篇新闻报道,请给这条新闻拟定一个标题。
(7分)(2)请根据上述新闻材料写一则导语(12)答案:(1)艾滋病。
(2)我们坚信艾滋病是可以战胜的。
HIV病毒
HIV病毒摘要:HIV全称Human Immunodeficiency Virus,即人类免疫缺陷病毒,是造成人类免疫系统的缺陷的一种病毒。
该病毒破坏人体的免疫能力,导致免疫系统失去抵抗力,从而导致从而导致各种疾病及癌症得以在人体内生存,发展到最后,导致艾滋病—获得性免疫缺陷综合征。
本文概述了目前研究的HIV病毒特点及研究进展。
关键词:HIV病毒特点研究进展1 前言研究认为,艾滋病起源于非洲,后由移民带入美国。
艾滋病最早是于20世纪80年代初期在美国被识别,早期的病人都是年轻的男同性恋者,因此艾滋病一度被称作“同性恋病”("gay plague"或"gay-related immune deficiency"(GRID)),并受到当时里根保守政府的忽视。
但在美国疾病控制与预防中心以及有识的医生与科学家的持续工作下,累积了信服性的流行病学数据,显示艾滋病有一定的传染性致因(etiology),同时,因输血导致非同性恋者罹患艾滋病的病例逐渐增多,许多科学家开始调查此传染性病原。
1981年6月5日,美国疾病预防控制中心在《发病率与死亡率周刊》上登载了5例艾滋病病人的病例报告,这是世界上第一次有关艾滋病的正式记载。
1982年,这种疾病被命名为“艾滋病”。
不久以后,艾滋病迅速蔓延到各大洲。
1985年,一位到中国旅游的外籍人士患病入住北京协和医院后很快死亡,后被证实死于艾滋病,这是我国第一次发现艾滋病病例。
HIV病毒是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒(Lentivirus),属逆转录病毒的一种。
至今无有效疗法的致命性传染病。
早在1983年,在巴黎巴斯德研究所专门研究逆转录病毒与癌症关系的法国病毒学家吕克·蒙塔尼(Luc Montagnier)及其研究组首次从一位罹患晚期卡波西氏肉瘤的年轻男同性恋艾滋病人(首字缩写LAI)的血液及淋巴结样品中,分离到一种的新的逆转录病毒;他们发现这种病毒不同于人类T4淋巴细胞白血病病毒(Human T cell Leukemia Virus, HTLV),而是一种慢病毒(Lentivirus),他们将之命名为“免疫缺陷相关病毒”(Immune Deficiency-Associated Virus, IDAV)。
艾滋病30年挑战
点人群哨点监测。1985—1994年为被动监测,主要 依赖于各地医疗机构在诊治患者中发现的HIV感染 者上报。1986年原卫生部规定HIV感染者和患者 需要报告。1989年列入法定报告传染病¨]。 1995年,启动了哨点监测系统,起初在23个省 (自治区、直辖市)设立42个监测哨点,覆盖性病门 诊就诊者、暗娼、吸毒者和长途卡车司机。1997年 增加了孕产妇,1998年增加了献血员,2002年增加 了MSM,2005年增加了结核病患者,2006年增加了
Center
for
Disease
Wu Zunyou. Control and
自1985年首例艾滋病病例报告至今,艾滋病在 我国流行已经整整30年。在过去的30年里,中国艾 滋病流行在传播方式、受害人群与波及地域等方面 发生了巨大变化。同时,中国应对艾滋病流行的防 治策略与措施,发生了从被疫情牵着鼻子走到主动 出击、围剿歼灭的转变。本文回顾30年来,艾滋病 在中国的流行变化,防治工作取得的主要进展及面
1989年、1990年3个时间段的不同地区、不同人群的
111人(占该县同年龄组人口的36.9%),确认HIV
感染2 163例,感染率为7.0%。首次发现我国存在常 住人口HIV感染率接近非洲少数高流行水平的地区。 2008--2009年针对全国MSM人群艾滋病疫情 上升、各地报告该人群感染率差异大,研究人员组织 了全国61个城市的MSM人群HIV感染状况调查, 揭示全国该人群平均感染率为4.9%,且外地人、使 用网络者和具有异性性伴者3个亚人群具有不同的
中国艾滋病社会科学研究的“新十年”
中国艾滋病社会科学研究的“新十年”孙志鹏;杨磊【期刊名称】《卫生软科学》【年(卷),期】2024(38)2【摘要】在此前中国艾滋病社会科学“二十年”研究的基础上,社会科学学者在2010-2020年这“新十年”主要做了如下学术探索:(1)进一步超越个体风险因素归因,对艾滋病病毒传播与流行的“社会-文化”因素继续深入分析,并在此过程中概念化与理论化了艾滋病“风险”。
(2)淡化对艾滋病经济后果的关注,但继续保持对社会后果的关注,着重分析了艾滋病及其关联群体的歧视、排斥以及污名化的社会过程。
(3)继续书写对艾滋病病毒感染者及其家庭成员的人文、道德关怀以及社会支持。
(4)试图超越作为“弱者”以及“受害者”形象的艾滋病病毒感染者,分析他们的“能动”及其回归“正常”生活的现实困境。
(5)创造性地将艾滋病干预上升到国家对健康治理的层次,并在参与跨学科艾滋病研究的实践中对主体性与反思性做了深入的学术讨论。
“新十年”的艾滋病社会科学研究无论是在理论和经验研究的深度、广度还是创新性方面都较之前的研究有较大的提升。
尽管如此,“新十年”的研究并没有准确地回应我国艾滋病流行的新形势和新问题,这也成为学者未来努力探索的方向之一。
【总页数】4页(P1-4)【作者】孙志鹏;杨磊【作者单位】上海工程技术大学高等职业技术学院/上海市高级技工学校;北京航空航天大学人文社会科学学院【正文语种】中文【中图分类】R193【相关文献】1.甘肃农业科技绿皮书开创了中国自然科学与社会科学研究融合发展的新范式2.中国艾滋病的社会科学研究20年3.社会科学研究与艾滋病传播——以中国大陆学界为中心4.新时代新征程要着力维护和促进社会公平正义——访中国财政科学研究院党委书记、院长刘尚希因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
艾滋40年
识DISCERN & SOLVE 伪·解谜40年,足够科学家们在其他行业大谈理想、大显身手,但面对艾滋病,我们只能通过终身服药的方式将其压制,不表现出来。
这样的成果是快是慢,我们很难去做对比,因为艾滋病太特殊了,在它背后是狡猾的HIV病毒,而在社会上,它又难免让感染者受到误解甚至歧视,艾滋病人成为社会上一个特殊的群体。
感染者:日子还是要继续小阴,男,29岁,目前在深圳工作。
今年7月31日,小阴在公司的例行体检后接到了医院的电话。
“电话打过来我就知道出事了,”小阴说,“刚开始的几天我还是挺不能接受的,一直在想我会不会就这样死掉,那几天压力特别大,头发一直掉,洗澡的时候一抓就是几十根。
”描述的过程中小阴的语气很平静。
“不过后来一想,这不就是吃药的事儿吗?世界那么大,意外在不断的发生,我这只是其中一个意外而已。
”小阴说自己两三天的过后就想通了这个问题,目前每天按时吃药,跟正常人一样。
小阴的病毒是他的伴侣传染的,确定关系之前,他们去做过一次检测。
小阴回忆道:“可能是那次检测中没有专门的抗体检测,结束后医院并没有打电话过来告知任何异样。
”而在今年4月份时,在一次高危行为后,小阴出现了一次长达15天的发烧,去了医院才治好,在那次之后他就隐约觉得不对劲儿了。
回想起来,小阴觉得自己运气不好才会感染这种病:“在这个群体里,感染这种病是风险还是挺大,我知道我的病是他传染给我的,不过也不能怎么样了,我们现在成了病友。
”目前,小阴每天一片艾考恩丙替片,药物一个月1290元,小阴一个人承担。
“药物的钱对我倒是没什么压力,我也并没有打算告诉自己的家人,因为告诉他们了无非也是吃药,我的这个状况只有一个发小知道。
”小王是贵阳人,2020年刚过完春节他前往珠海打工,之后与伴侣发生了高危行为。
2月23日前后,小王出现了一些症状:发烧,没有力气,皮肤红疹。
他买来HIV试纸一检测——弱阳性。
随后再去医院检查,最终确诊。
科学家首次从人体DNA中删除了HIV病毒
科学家首次从人体DNA中删除了HIV病毒一旦HIV病毒征服了人体细胞,那它就将永远存在于人体中。
它将自己致命的基因组永久性的注入受害者的DNA中,使人们不得不一辈子接受痛苦的治疗。
但现在,历史上第一次,美国费城的研究人员们发现了一种可以彻底将HIV从人体细胞中删除的方法,即将他们…剪切掉‟。
天普大学医学院的研究小组称这个突破标志着人们首次成功尝试除掉人体细胞中潜在的HIV-1病毒,同时也可以治愈其他潜在感染。
”这是我们迈向永久治愈艾滋病的重要一步,“天普大学神经科教授及主任,Kamel Khalili说道,“这是个令人激动的发现,但目前还没有完全准备好向大众普及,但这的确证明了我们正在往正确的方向发展。
”在一项发表在国家科学学术进程杂志的研究中,Khalili博士和他的同事详细描述了他们是如何使用分子工具除掉DNA中的HIV-1病毒的。
他们将一种被称作核酸酶的DNA剪切酶和一种被称作指向核糖核酸的目标链结合,随后这个组合便会开始追捕并最终除掉HIV-1的病毒基因组。
除掉之后,细胞的基因修复程序开始接管整个过程,将受损的两端焊接起来,从而得到了一个无病毒的细胞。
“由于HIV-1病毒无法被免疫系统清除,只有去除掉病毒才可治愈这种疾病。
”Khalili博士补充道。
而这些分子武器也可以当做疫苗使用,武装上核酸酶-核糖核酸的细胞已被证实不受HIV病毒的感染。
目前世界范围内已有3300万人感染上HIV病毒,其中美国便有超过100万名。
根据美国疾病控制预防中心的资料,每年都会有50000名美国人感染上HIV病毒。
在英国,截止2013年感染HIV的人大概有100000人,意味着每665人中就有一名HIV患者。
尽管高效抗逆转录病毒治疗在过去15年里控制住了发达国家中的HIV-1感染者,不过一旦治疗中断病毒便会重新活跃起来。
“HIV-1的低级复制能力使病人更有可能随着年龄的增长而受到其他疾病的困扰,”Khalili博士说道,这其中便包括心肌病,一种弱化心脏肌肉的疾病,以及骨骼疾病,肾脏疾病以及神经失调。
艾滋病毒可以被“剪掉”?
科研 团队 回应 “ 一 滴血" 传闻 换 头术" :仍遥 远 但从 未停 止努力
面 对 新 一轮 纷 纷 扰 扰 的异 体 头 移 植 手术 最 新 进展 消 息 ,5 月 3日 ,哈 尔滨 医科 大学 任 晓平 教 授独 家 回应
绵 表面从 食管 内膜 采集细胞 ,然后 再进行 检测 。 “ 细 胞 海绵 ”检测 只需要 五分钟 ,对患 者来说 ,这种 方法 远 比传 统内镜检 测更为实惠 。
测癌 ”这 一提 法热度飙 升 。这 事靠 谱吗?近 日 ,有 媒 体记 者得 到了罗 永章 团队的 回复 :测的不是 癌 ,测 的 是患癌风险 。
停 止过对 相关技 术的 前期基 础科学 研究 。我们在 基础 研 究中 ,构 建了 头移植 的动物 实验模 型 ,并发表 了论
文 。”
只 需五分钟 : 这颗 “ 海绵’ ’ 就能无创检出食道癌
英国每年有超 过 1 . 6 万的新发食道癌 患者 ,而且患者 的
5 年生存 率仅 为1 8 . 8 % 。剑桥大学的研究人员开发 出一
种新型 食道 癌检测 方法—— “ 细胞 海绵 ” ,有 望改善
这种状 况 。患者吞 下 “ 细 胞海绵 ”胶囊 ( 与一根 细绳 相连 )后 ,该 胶囊 内合有 的海绵 将会在 胶囊溶 解之后 在 胃中扩散 ,护士 将海绵 拉出 ,在取 出的过程 中让海
了科技 日报记者 : “ 目前 ,人类 异体头移 植手 术没有 具 体时 间表 ,没有确 定接受 手术 的人选 ,没有确 定手
术 地点 。” “ 但 是 ,可 以 肯 定 的 是 我 们 团 队 一 直 没 有
一
篇 《 重 大突 破 !一 滴血 可 测癌 症 已被批 准 临床 使
抗击艾滋病三十载:挫折、勇敢、坚韧与爱(二)
抗击艾滋病三十载:挫折、勇敢、坚韧与爱(二)从事艾滋病领域的工作并不容易,因为我们并不知道前进的方向。
我们就像是在暗夜中摸索的盲人,即使有一道流星划过夜空,我们也很难感知它的存在。
—Selma Dritz上一篇:抗击艾滋病三十载:挫折、勇敢、坚韧与爱(一)V解码病毒截至1984年年底,已经有三个独立的课题组从病人的体内分离出了人类免疫缺陷病毒 (HIV),也提到了Anthony Fauci曾尝试使用多种方法来重建患者的免疫系统,但Fauci使用的这些疗法无一例外都失败了。
究竟该如何有效地治疗艾滋病病人呢?可能从病毒本身入手来寻找具有抗HIV活性的药物会是一个比较好的选择。
为了更好地设计抗HIV药物,科研人员需要尽可能深入地了解病毒入侵人免疫细胞的过程,以及病毒遗传物质在宿主细胞内复制的机制,了解它们是如何组装形成新的病毒颗粒从而感染下一个免疫细胞的。
上世纪60年代以来,遗传学领域的迅速发展使我们对于细菌和病毒的生命过程也有了更加清楚的认识。
而70年代出现的重组DNA、DNA克隆和测序技术也为病毒研究提供了便利。
利用这些技术,科研人员可以更加方便地确定目标基因所编码的蛋白结构以及相应蛋白参与的病毒生命过程及其生理功能。
1986年科研人员确定了HIV基因组中的三个主要基因gag,pol 以及env的主要功能:gag基因能够编码HIV的结构蛋白,pol基因能够编码对于逆转录病毒至关重要的逆转录酶、蛋白酶以及整合酶,从而指导HIV病毒在宿主细胞内的复制。
而env基因编码的蛋白能够形成病毒膜蛋白,使病毒能够附着于T细胞表面从而使其能够与宿主细胞融合。
科学家同时也发现HIV具有几种亚型,虽然各种亚型之间基因存在一些差别,但是所有的病毒亚型都能够快速复制,并且突变率非常高。
这一系列工作使得人们对于HIV生命过程的了解更加深入。
HIV 能够进攻T细胞,病毒可以附着在T细胞表面并且与细胞表面的CD4受体结合。
病毒脱去外壳进入细胞之后,pol基因会编码逆转录酶并将RNA逆转录为DNA,而整合酶能够将病毒DNA插入到宿主细胞的DNA中变成宿主细胞基因组的一部分,指导新的病毒组分的生成过程。
哈尔滨工业大学科研“牛人”黄志伟教授
哈尔滨工业大学科研“牛人”黄志伟教授哈尔滨工业大学搞科研出名的人很多,堪称“牛人”,近年又出现了一个牛人黄志伟。
这位牛人牛在什么地方呢?据相关新闻报道,自2012年以来,黄志伟带领团队四破生命科学领域的世界级科学难题,最新成果是今年八月在《自然》杂志上发表《人T细胞受体-共受体复合物组装的结构基础》(Structural basis of assembly of the human T cell receptor–CD3 complex)论文,首次揭示人T细胞受体复合物的结构,是中国科学家在免疫基础科学领域取得的重大原创性发现。
自加入哈工大以来,黄志伟作为通讯作者在高水平国际期刊发表的论文达10篇,包括《自然》(Nature)发表的4篇。
如果说,这些成就是其能力和实力使然,那么,我认为黄志伟更牛的是,培养了一批包括本科生在内的人才,组建了结构分子生物研究方向的团队,推动哈工大生命学科跨入世界一流行列。
说到培养人才,黄志伟教授给人展示的形象是常年和同事及学生一同在实验室鏖战。
另一个鲜明的特征是,他把他带的学生,博士生、硕士生乃至本科生推到前面。
例如,第一(并列)作者,足见他对学生的信任、重托和期望,更赋予他们以应有的名分和荣誉,实在是难能可贵,是另类意义上的牛人,给那些苦寻德艺双馨好导师的学生们带来了福音。
值得注意的是,他的学生中不乏本科生。
其中一位是任宽同学,因为承担主要科研工作和论文撰写而成为一篇《自然》期刊论文的并列第一作者,现在这位同学已经变身为博士生了。
另一位本科生是徐增亮同学,因参与部分研究工作而成为另一篇《自然》期刊论文的第八作者。
那么,是不是可以猜想一下,还有更多的本科生正在参与科研工作和论文撰写,而且不远的将来也可以在类似《自然》的期刊上署上名字呢。
哈工大确实牛人很多,牛就牛在哈工大有一大批像黄志伟这样一位呕心沥血培养学生的好导师,牛就牛在哈工大有一大批包括本科生在内的刻苦攻读攀登科学高峰的人才,相信哈工大的牛人一定会越来越多。
研究人员揭开艾滋病毒如何“劫持”人体免疫细胞
研究人员揭开艾滋病毒如何“劫持”人体免疫细胞第一篇:研究人员揭开艾滋病毒如何“劫持”人体免疫细胞研究人员揭开艾滋病毒如何“劫持”人体免疫细胞更多相关新闻时间:2014-3-26 9:50:49,点击:111哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授课题组,在世界上首次揭示了艾滋病病毒毒力因子(Vif)的结构,阐明了Vif如何“劫持”人免疫细胞的分子机制,为研制全新艾滋病药物提供了结构基础。
相关论文日前在《自然》杂志上在线发表。
艾滋病病毒犹如一把锁,其内部结构如何,始终困扰着广大学者。
在艾滋病病毒的9大基因中,Vif是其毒力因子,可以视为针对人类进化而生的,作用就是在人体免疫细胞内进行病毒生成和复制。
30多年来,人类对艾滋病一直缺少有效疗法,关键在于Vif自身或其功能性复合物的原子水平结构图未被解析和绘出。
“换句话解释,艾滋病病毒Vif通过‘劫持’人免疫细胞内蛋白降解系统来弱化人免疫细胞,从而逃避免疫细胞对艾滋病病毒的识别和防御。
”黄志伟说。
黄志伟课题组的研究自2012年7月开始,在1年多的时间里,他们弄清了Vif五元复合物结构,显示出Vif结构自身形成与目前所有已知蛋白结构不一样的折叠,同时揭示了Vif如何“劫持”人CBF-β以及CUL5 E3连接酶复合物的分子机制。
黄志伟说,揭示Vif的结构为未来艾滋病治疗从鸡尾酒式的混合用药方式,转向研制靶向治疗药物提供了一个新思路。
目前,黄志伟课题组正在和国内相关高校实验室密切合作,进行艾滋病新药的研发和攻关。
第二篇:人体免疫细胞阅读答案阅读短文,完成7~8题。
(共4分)人体免疫细胞能发现并杀死被感染的细胞而不伤害健康的细胞,其机理一直困惑着人们。
科学家最近初步揭开了其中的奥秘,原来被感染的细胞能发出信号向免疫细胞求救。
美国马里兰大学的一个科研小组最近在英国《自然》杂志上发表论文指出,人体细胞中大都含有肽,它是细胞健康状态的标志物。
细菌或病毒侵入细胞后会破坏该细胞,同时自己也分解繁殖。
艾滋病病毒为何无法根除
艾滋病病毒为何无法根除袁志勇. 艾滋病病毒为何无法根除[N]. 科技日报,2011-08-30(06).8月17日,在《自然》杂志上刊登了加州理工学院生物学教授、诺奖获得者大卫·巴尔的摩(David Baltimore)领导的研究团队的一篇文章,他们发现,艾滋病病毒会利用已感染细胞来接近健康细胞,从而实现病毒大批量传播,这可能是艾滋病病毒在经过抗逆转录病毒药物成功治疗后,仍能在少数受感染细胞中存活的原因。
这是一种新的解释。
实际上,为何无论是现行的药物,还是自身的免疫,或是疫苗,仍还没有一种有效的方法可以根除体内的艾滋病病毒?细胞给病毒提供藏身之所药物无效?和其他病毒感染不一样,艾滋病病毒进入体内后是以免疫细胞为对象,又以被感染的免疫细胞为供体感染新的免疫细胞。
“如果艾滋病病毒进入潜伏期,病毒潜伏在免疫细胞中,不发生复制作用,这有可能导致药物对其无效。
”大卫·巴尔的摩研究团队的成员Sigal表示。
这也是医学界的推断:受感染的免疫细胞成了艾滋病病毒的藏身之所,药物难以对其进行有效控制。
但大卫·巴尔的摩研究团队有了新的发现:已感染细胞来侵害健康细胞,这种细胞间传播对药物不敏感。
据介绍,艾滋病病毒在血浆中移动,遭遇免疫系统细胞(T细胞)时,对其传染,称为无细胞传播方式;同时,病毒以被感染的免疫细胞作为媒介在细胞间传播。
一旦发现未受感染的免疫细胞,便将病毒传染给该细胞,这是艾滋病病毒的细胞间传播方式。
研究人员发现,通过无细胞传播方式感染的细胞在抗病毒药物作用下,数目急剧下降,但即使在大剂量药物的作用下,通过细胞间传播感染的细胞却只是缓慢减少。
然而,研究人员并没有给出明确的答案揭示其中的机理,他们只是肯定的表示:确定病毒的细胞间传播是否导致艾滋病病毒库的产生,对研究治疗方案尤为重要。
自身难以清除免疫失效?如果把免疫系统当作人体自身的“卫士”,那外来的细菌、病毒就是“入侵者”,但如果自身的“卫士”都中毒了,甚至成为传播疾病的“帮凶”,你还能指望他们正常的发挥作用吗?艾滋病病毒进入人体后,会攻击一类免疫细胞,导致它们遭到完全破坏,甚至成为传播病毒的载体。
抗击艾滋病三十载:挫折、勇敢、坚韧与爱(三)
抗击艾滋病三十载:挫折、勇敢、坚韧与爱(三)治愈,整个领域都在谈论治愈。
—Robert Gallo抗击艾滋病三十载:挫折、勇敢、坚韧与爱(一)抗击艾滋病三十载:挫折、勇敢、坚韧与爱(二)Ⅷ鸡尾酒疗法读过上一篇文章的读者应该对齐多夫定以及更昔洛韦上市的曲折过程还有印象。
虽然这些药物的研发以及上市历经种种磨难,上市之后也能使患者获益,但无论是抑制病毒复制的齐多夫定还是治疗巨细胞病毒性视网膜炎的更昔洛韦,都无法高效地降低感染者的死亡率。
而1996年,一种新型的治疗HIV/艾滋病的疗法的出现使成千上万濒临死亡的病人能够再一次的站立,使他们能够继续工作,使无数感染者和艾滋病患者的生活质量与常人相差无几。
尽管高效抗逆转录病毒疗法(HAART)似乎是在1996年才出现的,但成就这一疗法的药物的早期研究,以及组合疗法概念的应用,却是在许多年之前就开始了。
齐多夫定上市之后另外两款作用机制相同的药物地达诺新 (ddI) 以及扎西他滨(双脱氧胞苷,ddC)也相继获批上市。
上世纪八十年代末的多项研究显示地达诺新以及扎西他滨与齐多夫定相比虽然副作用各不相同,但都能够表现出类似的有效性。
与此同时,临床研究也发现地达诺新以及扎西他滨这两款药物与齐多夫定类似,由于耐药性的产生,单药使用时其有效性持续时间很短。
因此当时艾滋病药物的研究方向主要是寻找齐多夫定耐药之后的替代药物。
尽管如此,在1989年之后许多科研人员也开始着手研究齐多夫定与不同药物的组合方案的有效性。
其实所谓的组合疗法或者鸡尾酒疗法 (drug cocktails) 的概念并不是HIV研究人员首创的。
其来源可追溯到上世纪中叶使用药物组合方案治疗肺结核以及癌症。
齐多夫定联用ddI或ddC的双药联用组合疗法虽然有增加毒副作用的可能性,但科研人员希望通过药物组合来提高药物的有效性,或延迟耐药性产生的时间。
尽管早期的药物组合方案的临床研究证实了该策略的有效性,但这些药物联用方案依然存在一个很大的问题,就是它们并不能完全抑制病毒的复制。
基因修饰,或可防艾滋病病毒复活
74编辑/邱婷婷****************健康生活·性与心理基因修饰,或可防艾滋病病毒复活□天津市第一中心医院生殖医学科主治医师 方 祺日前,美国加州大学圣地亚哥分校医学院研究人员在《mBio》期刊网络版上发表研究报告称,他们找到了消灭患者体内隐匿的艾滋病病毒(HIV)的潜在治疗靶点,对免疫细胞中的一个长链非编码RNA(lncRNA)进行修饰,就可防止休眠的HIV复活。
此消息一出,在学术界引起巨大反响。
为什么大家如此激动?那就得从为什么艾滋病病毒如此难以清除说起。
在回答这个问题之前,我们先来给病毒画一个素描。
病毒是一种结构简单的核酸颗粒,只含有一种核酸(DNA或RNA,而其他生物都含有两种核酸),加上其缺乏酶系统,故它的繁殖必须借助于其他活体细胞。
这就好比春秋战国时期周游各国的说客,把自己的政治理念贡献给王侯将相,一旦说服成功即可获得君主赏赐,从此衣食无忧;若离开这些“金主”,他们就得露宿街头。
而病毒的复制周期包含:吸附、穿入、脱壳、生物合成、转配和释放。
抗病毒药物的原理就是干扰病毒复制周期中这5个环节中的某一个。
比如,阻止病毒吸附细胞(远离有野心的小人);抑制病毒基因组释放(不给小人卸下虚伪面具的机会);抑制病毒基因组复制(不给小人表现的机会);抑制病毒基因组转录和翻译(严防小人侵蚀);抑制病毒转配、释放(限制小人的人身自由,警惕他们携巨款潜逃)。
看了抗病毒药物的原理,您肯定会有疑问:既然对病毒复制的各个环节都能拳拳到肉,那为什么艾滋病还无法治愈呢?这就好比你在高点对入侵的敌军用机关枪、手榴弹进行扫射,敌人向前冲时打击效果很好,但如果敌人把村民绑来做成人肉盾牌,你就无从下手了。
艾滋病的治疗也是一样,抗病毒药物起作用的前提是病毒处于激活复制阶段,此时药物能干扰处于复制期的艾滋病毒,但那些偃旗息鼓藏在巨噬细胞和T淋巴细胞内的病毒就是漏网之鱼,抗病毒药物对此鞭长莫及,如果患者停止治疗,病毒会重新醒来并迅速繁殖。
科学家发现了潜在的艾滋病毒新储藏库
科学家发现了潜在的艾滋病毒新储藏库科学家早就知道,即使面对抗逆转录病毒疗法,也有一些HIV病毒永远留在被感染的个体中,隐藏在免疫系统细胞的小池中。
当这些人停止治疗时,病毒几乎总是从水库中迅速反弹,导致致命的症状重新出现。
这些水库仍然是治愈艾滋病毒/艾滋病的主要障碍。
但是,目前尚没有简便的方法来靶向清除储库细胞。
科学家也无法有效地从患者身上提取储库细胞进行研究,并最终找到控制它们的方法。
原因是这些细胞中的病毒是沉默的。
结果,细胞不会在其表面上携带使它们易于发现的病毒蛋白。
因此,科学家一直在寻找其他方法来查明储层细胞。
Gladstone拜候科学家Nadia Roan博士及其团队在PLOS Pathogens的最新论文中描述了优先支持HIV 暗藏感染的一类细胞。
这些细胞的特征是一种称为CD127的表面蛋白,并存在于淋巴结等组织中,这些组织被认为比血液具有更大的HIV储备。
“来自组织的CD127细胞可能是靶向治疗HIV的重要人群,”罗恩(Roan)说,他也是加州大学旧金山分校泌尿外科副教授。
此外,科学家可以潜在地将CD127蛋白用作从患者中分离储库细胞的手柄,并研究使他们能够沉默病毒并偶尔重新激活它的原因。
一个新的水库?HIV靶向主要位于淋巴组织(例如淋巴结和扁桃体)中的免疫细胞(称为T细胞)。
然而,HIV 感染研究主要集中在血液中循环的T细胞,相对而言,T细胞相对容易获得-志愿者比组织活检更有可能接受抽血。
但是,关注血液中存在的T细胞可能会使科学家对储层组成有偏见。
“我们长期以来一直怀疑贮库细胞具有不同的风味,并且不同的组织具有不同类型的贮库细胞。
但这很难显示,因为感染个体中的贮库细胞很少。
绝大多数暗藏期体外模型都在使用细胞系或血液中循环的细胞,”罗恩说。
比拟之下,罗恩(Roan)和她的团队一直在使用组织标本研究HIV感染。
在先前的工作中,她的团队在实验室中将扁桃体细胞表露于HIV,以查看哪些细胞最容易感染。
哈尔滨工业大学破解艾滋病病毒感染性因子结构
作者: 无
作者机构: 不详
出版物刊名: 黑龙江科学
页码: I0005-I0005页
年卷期: 2014年 第4期
主题词: 哈尔滨工业大学 艾滋病病毒 因子结构 感染性 科研团队 应用价值 科学家
摘要:哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授及其科研团队在艾滋病病毒感染性因子(Vif)结构中取得了突破,首次揭示了艾滋病病毒感染性因子的结构,破解了困扰这一领域科学家们30余年的谜团。
不仅为理性设计靶向该复合物的全新艾滋病药物提供了结构基础,而且,对人类最终攻克艾滋病具有非常重要的科学意义和临床应用价值,这将有助于治疗甚至治愈艾滋病的新药的开发。
我国破解艾滋病病毒“劫持”人免疫细胞的机制
我国破解艾滋病病毒“劫持”人免疫细胞的机制
光明网
【期刊名称】《生物学教学》
【年(卷),期】2014(39)6
【摘要】据光明网2014年1月17日援引报道,哈尔滨工业大学黄志伟研究组在揭示了艾滋病病毒毒力因子Vif的结构,阐明了Vif“劫持”人免疫细胞的分子机制,对最终攻克艾滋病治疗难题具有重要的意义。
研究成果在《自然》杂志在线发表,并作为精选文章在同期《自然》杂志《新闻与视点》栏目中被重点推荐。
【总页数】1页(P76-76)
【作者】光明网
【作者单位】光明网
【正文语种】中文
【相关文献】
1.艾滋病毒如何“劫持”人体免疫细胞 [J],
2.我国发现逆转艾滋病病毒易感性机制 [J],
3.艾滋病病毒致病机制被破解 [J],
4.现实难题与破解应对:我国校园足球后备人才培养机制研究 [J], 张璐
5.我国科学家发现逆转艾滋病病毒易感性机制 [J],
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哈工大黄志伟组CellResearch解析高保真Cas9三维结构
哈工大黄志伟组CellResearch解析高保真Cas9三维结构PAM兼容性和脱靶效应是阻碍SpCas9系统潜在治疗应用的两大限制。
已经报道了几种新的SpCas9突变体克服上述两大障碍。
例如,高保真SPCA9变体SpCas9 - HF1、eSpCas9和HypaCas9是通过SPCA9的DNA相互作用残基的多次突变来制造的,以降低靶DNA识别和切割的能量。
最近,噬菌体辅助连续进化( PACE )方法被用于鉴定识别多个PAM序列的几个SpCas9变体。
其中一种变体被称为xCas9 3.7 (携带7个点突变,A262T、R324L、S409I、E480K、E543D、M694I和E1219V,与野生型( WT) SpCas9相比),在哺乳动物细胞中对5′- NG - 3′、5′- GAA - 3、′和5′- GAT - 3′PAM序列具有最广泛的相容性因此,xCas9 3.7变体代表了高编辑效率、广泛的PAM兼容性和高DNA靶向特异性的集合。
然而,xCas9 3.7的PAM识别范围扩大和DNA特异性提高的分子机制仍不清楚。
为了对xCas9 3.7的扩大PAM识别和提高切割保真度的分子机制提供结构见解,哈尔滨工业大学黄志伟课题组以2.7和3.0 å分辨率分别测定了xCas9 3.7与100个核苷酸( nt) sgRNA、28-nt靶DNA链和11-nt非靶DNA链的复合物的晶体结构。
xCas9 3.7和SpCas9之间的结构比较显示,尽管它们的总体结构相似,相对于NUC结构域,REC2和REC3结构域存在显著的构象差异。
具体而言,与SpCas9相比,位于REC裂片近端的xCas9 3.7的REC3结构域绕10 å移动远离导向RNA/DNA异源双链体,使RNA/DNA异源双链体溶剂的5’端暴露。
xCas9 3.7的REC2结构域也经历了实质性的结构重排。
它旋转离开导向RNA/DNA异源双链体和REC1结构域,以稳定REC3结构域的构象。
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Nature:哈工大黄志伟研究组破解艾滋病病毒研究30年谜团
|艾滋病病毒, 哈工大
1 月9 日,哈尔滨工业大学生命科学与技术学院黄志伟教授研究组在《自然》(《Nature》)在线发表了题目为《艾滋病病毒Vif “劫持"人CBF-β 和CUL5 E3 连接酶复合物的分子机制》(Structural basis for hijacking CBF-β and CUL5 E3 ligase complex by HIV-1 Vif )的研究论文。
该项研究第一次揭示了艾滋病病毒研究领域一直关注的艾滋病病毒毒力因子(Vif )的结构,破解了这一领域30 余年的谜团;阐明了Vif 如何“劫持”人CBF-β 以及CUL5 E3 连接酶复合物的分子机制;为理性设计靶向该复合物的全新艾滋病药物提供了结构基础。
该项艾滋病研究领域里程碑意义的研究成果对人类最终攻克艾滋病具有非常重要的科学意义和临床应用价值,也标志着哈尔滨工业大学在艾滋病结构生物学研究领域走在世界最前沿。
该文章被选为精选文章在同期《自然》杂志《新闻与视点》栏目中撰文重点推荐。
该文章发表实现了该校在《自然》(影响因子:38.60)杂志上发表研究论文零的突破。
黄志伟教授为本研究论文的通讯作者,黄志伟教授实验室的博士研究生郭莹莹、硕士研究生董立永和邱小林3位同学为该论文的并列第一作者。
艾滋病病毒是一类细胞内的反转录病毒。
人体免疫细胞内表达一类病毒限制性因子,如APOBEC3 家族成员,抑制艾滋病病毒等病毒的复制以及感染,但艾滋病病毒Vif 通过“劫持”人免疫细胞内蛋白降解系统来降解人免疫细胞内的病毒限制性因子APOBEC3 家族
成员,从而逃避免疫细胞对艾滋病病毒的识别和防御。
尽管人类对艾滋病病毒的科学研究已经有30年的历史,而且早期的研究揭示艾滋病病毒的毒力因子Vif 蛋白对艾滋病病毒的复制具有至关重要的作用,但Vif 自身或者其功能性复合物的原子水平的结构解析一直未有进展,该结构是世界顶级结构生物学家们一直以来梦寐以求的。
在该项研究中,黄志伟研究组解析了Vif - CBF-β - CUL5 -ELOB-ELOC 五元复合物结构。
Vif 结构显示其自身形成与目前所有已知蛋白结构不一样的折叠,它包含α/β以及α两个结构域。
该五元复合物结构揭示具有两个结构域的Vif 在该复合物的组装中起着中心组织作用,其中Vif 的α/β 结构域和人RUNX1 一样结合在CBF-β 的同一界面,而且比RUNX1 占有更多的CBF-β 接触面积,这也使得Vif 的α/β结构域和人RUNX1 竞争性结合CBF-β ;本文的结构生物学以及生化研究首次发现CBF-β 的C端对稳定该五元复合物的结构非常关键。
令人惊讶的是,Vif 的α结构域通过区域性地模拟人细胞内的CUL5 E3连接酶底物受体SOCS2 结合(“劫持”)ELOC和CUL5 ,但和SOCS2 通过Cullin5结构域结合CUL5 不同的是Vif 通过其锌指模块中间的α3螺旋结合CUL5 ,该锌指模块对稳定α 结构域的构象结合CUL5 起着关键作用的。
之前关于APOBEC3 家族蛋白和Vif 的结合位点的报道比较错综复杂,分析该五元复合物结构显示APOBEC3 蛋白底物结合区域位于包括了富含正电荷氨基酸的Vif 表面,这进一步给之前人们研究预测的结果提供了结构支持。
值得一提的是,该实验室是2012 年3 月黄志伟教授被引进到该校后开始组建的,该课题也是在该校开始完成的,从2012 年7 月开始第一个实验起,其间历时1年多即取得该成果并发表。
黄志伟
黄志伟博士,教授、博士研究生导师,2011年教育部“新世纪优秀人才”。
2012年成立的结构分子生物学与天然免疫信号转导研究室的研究内容主要包括以下两个方面:
一、免疫和神经生物学领域的重要生物大分子(可溶/膜蛋白和核酸)的结构和功能的关系。
细胞表面受体犹如天线一样感知胞外信号并对之做出反应。
研究组对参与重要细胞信号转导
的膜上受体/配体复合物结构与其功能的关系进行研究。
研究将用来回答以下问题:配体是怎样被细胞表面的相应受体(如GPCRs)识别的?他们相互识别的专一性/选择性是如何实现的?结合配体后,受体的构象发生了怎样的改变?受体构象的变化是如何激活或抑制胞内信号途径的?调控蛋白又是如何调控受体的功能的?另外研究组还研究参与免疫和神经信号转导的重要胞内蛋白(复合物)分子的结构和功能的关系。
二、天然免疫系统激活的新基因及其信号通路的研究;免疫细胞(如巨噬细胞)分化、活性调节的信号分子及其信号转导机制。
除了上述结构生物学及信号通路方面的基础研究外,研究组也对在免疫及神经退行性疾病中起关键作用的可溶/膜蛋白(复合物)的结构进行解析,并利用这些结构信息理性设计小分子药物治疗上述疾病。
研究组采用整合的研究方法对感兴趣、且具有重要意义的课题进行研究,这一系列研究手段包括大分子X射线晶体学、生物化学、分子细胞生物学以及小鼠遗传学等。
将结构与体内外功能研究密切结合,从分子、细胞以及个体水平等多个层次,以较全视野研究目标蛋白质(复合物)分子结构和功能,及其信号调控机制。