中国专家创建HIV-1感染北平顶猴艾滋病动物模型
近日,中国科学院昆明动物研究所的郑永唐课题组取得了重大突破,他们成功使用HIV-1病毒标准株HIV-1NL4.3感染了北平顶猴,创建了HIV-1感染北平顶猴艾滋病模型。这一重要成果已在科学领域的权威杂志Science Bulletin上发表。
长期以来,缺乏一个能够直接感染HIV的合适动物模型一直是艾滋病研究的瓶颈。当前广泛应用的艾滋病动物模型SIV或SHIV感染灵长类动物替代模型,与HIV-1病毒的基因同源性存在较大的差异,无法真实地模拟临床上HIV-1感染后的免疫反应情况。建立能直接感染HIV-1的灵长类艾滋病动物模型,对于研究艾滋病的发病机制、推动药物和疫苗的研发具有深远的意义。
早在上世纪九十年代初,研究人员就发现了平顶猴是唯一能够感染HIV-1的旧大陆猴。郑永唐课题组进一步揭示了平顶猴易感HIV-1的分子机制,发现平顶猴细胞中表达一种新型TRIMCyp融合蛋白,这种蛋白并不限制HIV-1的复制。平顶猴分为三个物种:南平顶猴、北平顶猴和明打威猴。在中国,主要分布在的是北平顶猴,它们是国家一级保护动物。
为了将北平顶猴开发为新型实验灵长类动物,并创建艾滋病等重大疾病模型,昆明动物研究所引进了数百头北平顶猴,建立了我国规模最大的北平顶猴实验动物种群。郑永唐团队进行了深入的基础生物学研究,包括北平顶猴的正常生理生化和血液学指标、血清抗体、补体和C-反应蛋白的正常值、免疫细胞组成及特征等,为创建HIV-1感染北平顶猴艾滋病动物模型打下了坚实的基础。
郑永唐团队的研究表明,使用HIV-1病毒标准株HIV-1NL4.3感染北平顶猴后,HIV-1在猴体内呈现出低水平持续性复制和形成潜伏感染的特征。感染后,血浆病毒载量在第二周达到峰值,随后逐渐下降,但血浆抗体可在猴体内持续检测长达三年之久。从PBMC中也能一直检测到整合病毒的存在和病毒RNA的表达。这一发现表明,HIV-1感染北平顶猴可能是一种较好的潜伏感染动物模型,对于研究艾滋病的潜伏感染和药物研发具有重要意义。
这项研究得到了国家自然科学基金、国家重大科学研究计划重大科学目标导向课题、中科院重点部署项目的资助。未来,随着这一模型的进一步研究和应用,我们有望更深入地理解艾滋病的发病机制,推动艾滋病药物和疫苗的研发进程。