TRIM5-CypA融合基因与北平顶猴易感HIV-1的机制研究

天然免疫分子TRIM5α（tripartite motif protein 5α）是近年来发现的一种重要的宿主细胞内逆转录病毒限制因子。在灵长类动物细胞中，TRIM5α蛋白可以在病毒进入细胞后、逆转录前的阶段抑制HIV-1、N-MLV和EIAV等逆转录病毒的复制。由于TRIM5α分子的作用，绝大部分旧大陆猴（Old World monkey）都不能感染HIV-1。而在新大陆猴（New World monkey）中，鹰猴是唯一不感染HIV-1的灵长类动物。研究证明，鹰猴细胞中存在的TRIM5-CypA融合蛋白（owl monkey TRIM5-CypA，omTRIMCyp）介导了抗HIV-1的作用，从而使鹰猴不能感染HIV-1。研究证明，平顶猴是旧大陆猴中唯一报道可以感染HIV-1的灵长类动物，但是其感染HIV-1的机制并不清楚。根据现行的灵长类动物分类学，原属平顶猴群体（M. nemestrina group）的三个亚种分为猕猴属的三个不同种：巽他平顶猴（Sunda pig-tailed macaque，M. nemestrina），北平顶猴（Northern pig-tailed macaque，M. leonina）和明打威猴（Mentawai macaque，M. pagensis）。本论文对中国云南境内北平顶猴TRIM5基因座和感染HIV-1的相关性进行了研究。通过PCR和测序对北平顶猴基因组TRIM5基因座进行分析，发现一个CypA假基因的cDNA通过逆转座机制插入至TRIM5基因座的3’-UTR区域，形成了一个不同于鹰猴TRIM5-CypA的新型融合基因npmTRIMCyp（northern pig-tailed macaque TRIM5-CypA）。通过RT-PCR对npmTRIMCyp融合基因的转录本进行分析，我们鉴定出npmTRIMCyp共有3种不同的选择性剪接产物，分别为npmTRIMCypV1-V3。进一步克隆和测序这3种不同选择性剪接体，通过丰度和序列分析证实：npmTRIMCypV2是优势剪接体，可能在该融合基因产物的功能中发挥作用。研究发现北平顶猴npmTRIMCyp融合基因主要转录本中外显子7和8均被剪切掉。外显子7剪接丢失机制源于TRIM5第6内含子内 3’剪接位点的G/T突变。我们克隆了npmTRIMCyp融合基因cDNA的蛋白编码区ORF，并构建了重组表达npmTRIMCyp的载体，转染HeLa和HeLa-T4细胞并获得稳定表达的细胞株。通过感染HIV-1证实，npmTRIMCyp融合蛋白不能够限制HIV-1的感染和复制，这可能是北平顶猴作为旧大陆猴中唯一对HIV-1易感的灵长类动物的重要分子机制之一。通过HIV-1感染灵长类动物PBMCs实验证实，北平顶猴可以感染HIV-1。npmTRIMCyp可以有效地限制HIV-2ROD的复制，但对SIVmac239只有十分微弱的限制活性。通过构建鹰猴omTRIMCyp和北平顶猴npmTRIMCyp的置换剪接体（SWAP-1和SWAP-2），转染融合基因及其置换剪接体的CRFK细胞激光共聚焦实验证明，npmTRIMCyp、SWAP1和SWAP2在细胞内主要存在于胞浆中。稳定表达融合蛋白和置换剪接体的CRFK细胞感染HIV-1-GFP-VSVG分析表明，含omTRIMCyp外显子7的SWAP-1和SWAP-2均具有限制HIV-1活性，但SWAP-1的活性更强一些，这表明TRIM5结构域的外显子7可能在介导对HIV-1的限制活性中发挥了协同辅助作用。免疫共沉淀研究表明，npmTRIMCyp不能识别和结合HIV-1的衣壳蛋白。对北平顶猴中介导识别逆转录病毒区域的基因组部分进行了测序，共鉴定出46个多态性位点，表明在北平顶猴识别逆转录病毒衣壳区域存在较高的多态性。

1、喜树碱类衍生物抗HIV构效关系与作用机制研究2、HIV/AIDS患者疱疹病毒感染状况及性病患者的HIV感染状况分析

1、喜树碱类衍生物抗HIV构效关系与作用机制研究 喜树碱为传统的抗肿瘤药物。本研究对经过化学结构修饰的喜树碱类衍生物进行抗HIV活性及作用机制的研究，并初步探讨了其抗HIV构效关系。 我们对喜树碱类衍生物A系列化合物A1(喜树碱)、A2(10-羟基喜树碱)及A3(7-羟基喜树碱)进行了抗HIV活性检测。化合物A1和A3有较好的抗HIV-1和抗HIV-2活性，化合物A2没有显示抗HIV活性。表明化合物A1的C-10位上-OH基团修饰可能会降低抗HIV活性，化合物A1的C-7位上-CH2OH基团修饰和C-20位-CH3缺失可能会提高其抗HIV活性。对化合物A3和A1的抗HIV机制研究发现：二者对整合酶有一定的结合活性，对慢性感染H9/HIV-1ⅢB 和Jurkat/HIV-1ⅢB细胞中病毒复制没有抑制活性、不能阻断H9/HIV-1ⅢB与正常细胞间的融合，对重组的HIV-1蛋白酶和逆转录酶没有抑制活性。化合物A1和A3不具有选择性杀伤HIV-1ⅢB慢性感染的H9和Jurkat细胞系的作用。进一步进行化合物A3诱导 H9和H9/HIV-1ⅢB、Jurkat和Jurkat/HIV-1ⅢB的凋亡实验显示，化合物A3诱导感染HIV-1ⅢB和未感染病毒细胞的凋亡没有选择性。据此我们初步认为化合物A3和A1的抗HIV作用可能与抑制整合酶活性有关，该化合物可能还作用于其它靶点。 喜树碱类衍生物B系列中化合物B1为20(S)-O - [-O-( 1'-氧基-2',2',6',6'-四甲基哌啶-4'-丁二酸)]-20-喜树碱酯，化合物B2为20(S)-O - [-N-( 1'-氧基-2',2',6',6'-四甲基-1',2',5',6'-四氢吡啶酰胺)-4'-丙氨酸)]-20-喜树碱酯)。我们对化合物B1和B2进行了抗HIV活性检测。结果显示：化合物B2有较好的抗HIV-1和抗HIV-21、喜树碱类衍生物抗HIV构效关系与作用机制研究 喜树碱为传统的抗肿瘤药物。本研究对经过化学结构修饰的喜树碱类衍生物进行抗HIV活性及作用机制的研究，并初步探讨了其抗HIV构效关系。 我们对喜树碱类衍生物A系列化合物A1(喜树碱)、A2(10-羟基喜树碱)及A3(7-羟基喜树碱)进行了抗HIV活性检测。化合物A1和A3有较好的抗HIV-1和抗HIV-2活性，化合物A2没有显示抗HIV活性。表明化合物A1的C-10位上-OH基团修饰可能会降低抗HIV活性，化合物A1的C-7位上-CH2OH基团修饰和C-20位-CH3缺失可能会提高其抗HIV活性。对化合物A3和A1的抗HIV机制研究发现：二者对整合酶有一定的结合活性，对慢性感染H9/HIV-1ⅢB 和Jurkat/HIV-1ⅢB细胞中病毒复制没有抑制活性、不能阻断H9/HIV-1ⅢB与正常细胞间的融合，对重组的HIV-1蛋白酶和逆转录酶没有抑制活性。化合物A1和A3不具有选择性杀伤HIV-1ⅢB慢性感染的H9和Jurkat细胞系的作用。进一步进行化合物A3诱导 H9和H9/HIV-1ⅢB、Jurkat和Jurkat/HIV-1ⅢB的凋亡实验显示，化合物A3诱导感染HIV-1ⅢB和未感染病毒细胞的凋亡没有选择性。据此我们初步认为化合物A3和A1的抗HIV作用可能与抑制整合酶活性有关，该化合物可能还作用于其它靶点。 喜树碱类衍生物B系列中化合物B1为20(S)-O - [-O-( 1'-氧基-2',2',6',6'-四甲基哌啶-4'-丁二酸)]-20-喜树碱酯，化合物B2为20(S)-O - [-N-( 1'-氧基-2',2',6',6'-四甲基-1',2',5',6'-四氢吡啶酰胺)-4'-丙氨酸)]-20-喜树碱酯)。我们对化合物B1和B2进行了抗HIV活性检测。结果显示：化合物B2有较好的抗HIV-1和抗HIV-2活性，而化合物B1的抗HIV活性差。表明化合物B1的C-4’位-CH2被-NH取代，同时C-3’位-CH3修饰可能会提高其抗HIV活性。对化合物B2的抗HIV机制研究发现，化合物B2对慢性感染H9/HIV-1ⅢB细胞中病毒复制没有抑制活性、不能阻断H9/HIV-1ⅢB与正常细胞间的融合，对HIV-1蛋白酶、重组的HIV-1逆转录酶及整合酶没有抑制活性。化合物B2不具有选择性杀伤HIV-1ⅢB慢性感染的H9细胞系的作用。化合物B2抗HIV的作用机制还需进一步研究。 2、HIV/AIDS患者疱疹病毒感染状况及性病患者的HIV感染状况分析 疱疹病毒是AIDS患者合并感染的常见病原体。引起人类疾病的8种疱疹病毒与HIV感染及AIDS进展、机会性感染、恶性肿瘤密切相关。为了解HIV/AIDS患者人类8型疱疹病毒感染状况，我们检测了30例AIDS患者、40例HIV携带者及70例正常对照的液标本中8型疱疹病毒感染状况。采用ELISA法检测单纯疱疹病毒1型(HSV-1)、单纯疱疹病毒2型(HSV-2)、水痘-带状疱疹病毒(VZV)和巨细胞病毒(CMV)；采用PCR法检测EB病毒(EBV)、疱疹病毒6型(HHV-6)、疱疹病毒7型(HHV-7)及疱疹病毒8型(HHV-8)。结果显示，HIV/AIDS患者中HSV-1、HSV-2、VZV、CMV、HHV-6、HHV-8 阳性率均高于健康体检者，其中AIDS患者VZV感染率与HIV携带者有显著性差异；在AIDS患者中多种疱疹病毒共感染普遍存在，必须重视HIV/AIDS患者合并疱疹病毒感染的防治。 性病可促进HIV的传播，了解性病患者的HIV感染状况及临床特征具有重要的意义。在自愿接受HIV咨询检测的基础上，对临床确诊的412例性病患者进行HIV-1/2抗体检测，并对其临床特征进行分析研究。结果显示412例性病患者的HIV检出率为2.9%。性病患者中检出HIV阳性率依次为：尖锐湿疣(6.2%)、生殖器疱疹(4.2%)、梅毒(3.4%)、淋病(1.5%)及非淋菌性尿道炎(1.0%)。83.3%合并感染HIV的性病患者存在多性伴，商业性行为普遍存在，安全套使用率极低现象。感染HIV的尖锐湿疣及生殖器疱疹患者以频繁复发为突出表现，1例合并感染HIV的梅毒患者半年即进展为神经梅毒。性病患者是HIV感染的重要高危人群，危险性行为是其感染HIV和其它性病的主要原因，应该加强性病患者的HIV检测。对临床上频繁复发的尖锐湿疣及生殖器疱疹患者、快速进展的梅毒患者应高度怀疑合并HIV感染的可能。

HIV-1 C亚型gp120重组腺病毒载体的构建及gp120负载人树突状细胞疫苗的初步研究

获得性免疫缺陷综合征(AIDS)是一种由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的，以全身免疫系统受到严重损害为特征的传染性疾病。从目前HIV-1的流行趋势来看，HIV-1 C亚型已经成为全球最主要的流行株之一，因此，针对HIV-1 C亚型的疫苗设计颇为重要。gp120作为HIV-1的包膜糖蛋白，能够诱导广泛的中和抗体反应，中和进入机体的病毒粒子，阻止病毒早期感染，所以本实验选取HIV-1 C亚型密码子优化的gp120作为免疫原进行研究。目前的疫苗研究中，腺病毒载体是较理想的病毒载体之一，具有安全性好、外源基因容纳量大、感染效率高、操作简便等优点。我们以复制缺陷型腺病毒为载体，构建了表达HIV-1 C亚型密码子优化的gp120的重组腺病毒vAd-gp120，经Western Blot方法检测到了gp120蛋白的表达。树突状细胞（DC）是已知最强的抗原呈递细胞(APC)，也是目前发现的唯一能够刺激初始型T细胞增殖的细胞。经抗原致敏的DC可通过MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ途径递呈抗原，并激活T细胞，从而激发体内的体液免疫和特异性细胞免疫反应。我们利用Amaxa系统将HIV-1 C亚型gp120基因转入人外周血单核细胞来源的DC，构建了以DC为载体的治疗性疫苗，并对其功能进行初步研究，发现负载gp120的DC能够显著刺激淋巴细胞的增殖、增强CD8T细胞表面活化分子CD25的表达以及促进CD8T细胞分泌++IFN-γ，为下一步DC治疗性疫苗的体内研究奠定了基础。

青蒿素衍生物和某些天然化合物抗HIV-1活性的研究

对生活在发展中国家的90%以上的HIV感染者而言，现有FDA已批准的抗HIV药物的价格十分昂贵。中国也是发展中国家，但HIV感染者已遍布全国，其数量正急剧增长，这必将对生产力和国民经济建设产生严重影响。为预防艾滋病蔓延，我们在进行宣传教育的同时，务必研制开发有我国特色的、高效的、便宜的抗HIV药物。因此，我们在抗猴逆转录D型病毒（SRV1）活性研究基础上，对SM458等24个青蒿素衍生物进行了抗HIV-1活性的深入研究。同时，为充分利用我国丰富的自然资源，我们还研究了20个天然化合物和中草药配方。除应用MTT比色法外，我们还采用了另外3种体外抗HIV-1活性研究的实验，如合胞体形成抑制，间接免疫荧光法（IFA），p24半定量ELISA等。此外，我们还研究了SM458、SM486和肝龙与AZT的协同作用，并进一步重复了SM458和SM486抗SRV1活性的研究。结果表明：AZT的抗SRV1/HIV-1活性十分显著，SM458和SM486 也有较高的抗SRV1活性，其选择指数均接近100；但除了SM458较稳定地表现微弱的抗HIV-1活性外，其它23个青蒿素衍生物没有活性；为初步探索SM458和SM486抗SRV1/HIV-1活性差异的机理，我们进行细胞融合阻断实验，结果表明其作用靶点并非融合。由此说明：SRV1虽然与HIV-1同属灵长类逆传录病毒，但以SRV1进行的抗病毒研究结果，不能完全与抗HIV-1的活性相符合，必须以直接用HIV-1所做的研究为依据。令人鼓舞的是，肝龙表现稳定的抗HIV-1活性，值得进一步深入研究。而其它19个样品中，仅桑黄素、桑白皮和GE-II表现很微弱的活性，JK028和V1-1-Na有待确证。SM458、SM486和肝龙与AZT无协同作用。

The chemical resolution of racemic cis-2-hydroxymethyl-5(cytosine-1 '-yl)-1,3-oxathiolane (BCH-189)-one direct method to obtain lamivudine as anti-HIV and anti-HBV agent

Racemic cis-BCH-189 can be resolved to (-)-enantiomer (lamivudine) and (+)-enantiomer by esterification of cis-2-hydroxymethyl-5-(N-4(')-acetylcytosine-1'-yl)-1,3-oxathiolane and (+)-menthyl chloroformate in CH3CN with pyridine as base. The two diastereomers of ester were seperated by recrystallization in methanol at 0degreesC. Lamivudine was obtained by deprotection of (-)-diastereomer with high yield.

具有抗HIV病毒活性的杂多酸HPA－23与谷胱甘肽的作用

以谷胱甘肽作为病毒包络蛋白的模拟物，用ＮＭＲ方法研究了与具有抗爱滋病病毒活性杂多酸ＨＰＡ－２３的作用．对不同配比的ＨＰＡ－２３和谷胱甘肽混合物的１Ｈ和１８３ＷＮＭＲ谱研究结果表明，还原型和氧化型谷胱甘肽均以Ｃ末端ＣＯＯ－与ＨＰＡ－２３骨架的钨原子配位，还原型谷胱甘肽侧链上的巯基（ＳＨ）也参加配位．ＣＯＳＹ谱证明了ＳＨ配位为慢交换反应．早在七十年代初，人们就发现杂多酸具有抗病毒活性［１，２］．最近报道［ＮＨ４］１８［ＮａＳｂ９Ｗ２１Ｏ８８］·２４Ｈ２Ｏ（结构代号为ＨＰＡ－２３）具有很高的抗爱滋病病毒活性，在法国已进入临床应用［３］．但从分子水平研究杂多酸化合物抗病毒的机理．目前尚未见到国内外报道．而作为病毒可以广义地看作由一个蛋白外壳包裹，内部则为核酸．爱滋病病毒同样由两层蛋白所包裹，与宿主细胞发生吸附作用主要是通过外层包络蛋白（ＧＰ１２０）［４］，该蛋白的活性组份是一个由８个氨基酸组成的Ｔ（Ａｌａ－Ｓｅｒ－Ｔｈｒ－Ｔｈｒ－Ｔｈｒ－Ａｓｎ－Ｔｙｒ－Ｔｈｎ）肽段［５］．我们以容易得到的三肽一谷胱甘肽作为病毒包络蛋白的模拟物，用ＮＭＲ方法研究杂多酸ＨＰＡ－２３与它的作用．结果表明还原型和氧化型谷胱甘肽均以Ｃ末端Ｃ