科学家阐明艾滋病相关痴呆症发生的分子机制
解开谜团:HIV与神经认知障碍的纠缠之旅
长久以来,研究人员一直在HIV感染引发神经认知障碍(HAND)的原因。近期的研究发现,HIV患者大脑中β淀粉样蛋白的水平升高,而这可能与HAND的发生密切相关。尽管现有的组合性抗逆转录病毒疗法能够显著减缓HIV的进展,但仍有高达50%的患者表现出轻度HAND症状。而β淀粉样蛋白的积累在多种类型痴呆症,尤其是阿尔兹海默病中扮演重要角色。那么,HIV是如何与β淀粉样蛋白产生联系,进而引发神经认知障碍的呢?
HIV并不会感染神经元,因为神经元没有合适的病毒受体。长期以来,研究人员知道在HIV感染过程中β淀粉样蛋白的水平会升高,但不清楚为何这种蛋白会过量产生。最近,研究人员Naghavi及其团队进行了一项大规模实验,寻找细胞中蛋白和HIV重要蛋白Gag之间的相互作用关联。他们发现,在感染的巨噬细胞和小神经胶质细胞中,APP(β淀粉样蛋白的前体)转化为β淀粉样蛋白的水平会增加。巨噬细胞和小神经胶质细胞是HIV能够感染的两类非神经性大脑细胞,APP在这里会干扰HIV的感染,作为回应,HIV试图绕过这一障碍。
在这个过程中,HIV的Gag蛋白起到了关键作用。它会促进APP的加工,形成具有毒性的β淀粉样蛋白。研究者Naghavi表示,Gag结合APP并将其带入细胞膜脂质筏区域,这里的酶类促进APP加工形成β淀粉样蛋白。为了降低β淀粉样蛋白的积累,研究人员提出靶向作用分裂APP的酶类γ分泌酶。阻断APP加工的抑制剂可能通过抑制感染和减少β淀粉样蛋白产生的双重过程产生双重效应。
当药物阻断APP加工时,会降低β淀粉样蛋白水平并增加APP水平,产生降低神经变性水平、维持APP原有阻断感染能力的综合效应。这项研究不仅阐明了如何利用药物来阻断HIV复制和治疗HIV相关痴呆症,还提出了app是否会影响其他嗜神经性病毒的复制的问题。虽然将研究成果转化为药物还需要很长时间,寻找无毒的调节γ分泌酶的药物是下一阶段的研究重点。
在联合抗逆转录病毒疗法的帮助下,HIV患者的生存质量得到了显著提高,但他们仍然面临诸如HAND等疾病的困扰。研究人员需要通过更深入的研究来开发改善HIV相关疾病的新型疗法。随着研究的深入,我们期待为HIV患者带来更好的生活质量和更长的生存期。