Sequence evolution of the CCR5 chemokine receptor gene in primates

The chemokine receptor CCR5 can serve as a coreceptor for M-tropic HIV-1 infection and both M-tropic and T-tropic SIV infection. We sequenced the entire CCR5 gene from 10 nonhuman primates: Pongo pygmaeus, Hylobates leucogenys, Trachypithecus francoisi, Trachypithecus phayrei, Pygathrix nemaeus, Rhinopithecus roxellanae, Rhinopithecus bieti, Rhinopithecus avunculus, Macaca assamensis, and Macaca arctoides. When compared with CCR5 sequences from humans and other primates, our results demonstrate that:(1) nucleotide and amino acid sequences of CCR5 among primates are highly homologous, with variations slightly concentrated on the amino and carboxyl termini; and (2) site Asp13, which is critical for CD4-independent binding of SIV gp120 to Macaca mulatta CCR5, was also present in all other nonhuman primates tested here, suggesting that those nonhuman primate CCR5s might also bind SIV gp120 without the presence of CD4. The topologies of CCR5 gene trees constructed here conflict with the putative opinion that the snub-nosed langurs compose a monophyletic group, suggesting that the CCR5 gene may not be a good genetic marker for low-level phylogenetic analysis. The evolutionary rate of CCR5 was calculated, and our results suggest a slowdown in primates after they diverged from rodents. The synonymous mutation rate of CCR5 in primates is constant, about 1.1 x 10(-9) synonymous mutations per site per year. Comparisons of K-a and K-s suggest that the CCR5 genes have undergone negative or purifying selection. K-a/K-s ratios from cercopithecines and colobines are significantly different, implying that selective pressures have played different roles in the two lineages.

Structure analysis of CCR5 from human and primates

It is well known that the chemokine receptor CCR5 plays very important roles in HIV-1 virus infection. A three-dimensional molecular model of human CCR5 was generated by SYBYL, a distance geometry-based homologous modeling package, using the corresponding transmembrane domain of bacteriorhodopsin as the template. On the basis of human CCR5 model, we also built 18 3D molecular models of CCR5 in primates from Pongo pygmaeus, Pygathrix nemaeus, Macaca assameniss, Trachy-pithecus phayrei, T. francoisi, M. arotoides, Rhinopithecus roxellance, R, bieti, R. avunculus, Hylobates leucogenys, Pan troglodytes, Gorilla gorilla, Cercopithecus aethiops 1, C. aethiops 2, Papio hamadryas M. mulatta, M. fascicularis and M. nemestrina. Structural analyses and statistics results suggested that the main-chains of the primate CCR5 were similar to that of the human CCR5 and that the fit-RMS deviation values of these primate CCR5 were less than 0.1 Angstrom. Moreover, the structures of these CCR5 proteins, except those of the African green monkey 1 (C.aet1), do not have a remarkable difference. It is proved that the 14th residue is possibly very important in the inhibition infections by M-tropic HIV-1, and it is also demonstrated that the 13th residue of human CCR5 was changed from asparagine into aspartic acid in all these primates. It means that the primate CCR5 no longer depend on CD4 for efficient entry, but human CCR5 may have evolved subsequently due to the use of CD4 as a receptor, allowing the high-affinity chemokine receptor-binding site of HIV to be sequestered from host immune surveillance. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

树突状细胞与 HIV-1 辅助蛋白相互作用的体外研究——细胞系模型研究价值的验证和新的研究方向的确立

树突状细胞（Dendritic cells，DCs）作为人类免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus，HIV）感染的第一靶细胞和第一道防线， 在HIV-1感染 和传播过程当中发挥重要的功能。DC的免疫功能主要包括抗原的捕获、加工、 递呈并激活T细胞对HIV-1作出免疫反应，这些功能的发挥依赖于其自身接受刺 激有效地分化和成熟。 与其它慢病毒（lentivirus）相同，HIV-1所具有的6种辅助蛋白（Nef，Rev， Tat，Vif，Vpr和Vpu），决定着病毒自身的复制增殖和对机体的感染和致病力。 目前，HIV-1辅助蛋白对CD4+ T细胞影响的研究较为深入，是否影响和调节DC 的分化和成熟尚不够清楚，现有的文献报道很少，且相互不一致甚至矛盾。因此， 建立合适的体外研究体系和细胞模型，有针对性地进行研究DC与HIV-1之间的相 互作用，将有助于加深对HIV/AIDS致病和发病机理的理解，具有重要的生物医 学意义。 本实验选择了可被HIV-1感染的白血病细胞系THP-1为实验模型，首先评价 了THP-1作为DC前体在研究DC分化、成熟中的可用性，特别是判定DC分化成熟 和功能状态的主要细胞表面标记的动态变化和规律。进而在相同条件下分析了6 个辅助蛋白基因对THP-1的凋亡诱导作用，证实了Nef和Tat确可诱导转染细胞自 身凋亡，而Rev和Vpr可在THP-1细胞中持续表达，形成了稳定的细胞系，为进一 步研究和比较Rev、Vpr对DC的分化、成熟的影响奠定了实验基础。更重要的是， 我们发现，Vif和Vpu不能在THP-1中有效表达，其原因可能直接与限制性因子 APOBEC3G的存在有关，提示Vpu与APOBEC3G可能存在着新的相互作用——这 一线索已作为实验室新的研究方向，进一步深入的研究可能为HIV/AIDS致病、 发病机理和机体的抗病机制提供新的科学依据。

HIV蛋白酶抑制剂与细胞凋亡

　HIV 感染人体后造成大量CD4 + T 淋巴细胞的凋亡, 从而破坏免疫系统,使机体无法抵抗病毒的入侵,导致免疫 缺陷。目前的药物靶点都针对病毒本身,无法清除体内储存 病毒的感染细胞,而HIV 蛋白酶抑制剂治疗HIV/ AIDS 患 者后可以减少HIV 感染引起的细胞凋亡,帮助机体恢复免 疫功能,并且这种作用与其抑制病毒的作用是相独立的,这 提示了可以通过免疫重建的策略来治疗AIDS。本文综述了 HIV 蛋白酶抑制剂的研究和发展概况,其作用特点以及对细 胞凋亡的影响。明确HIV 蛋白酶抑制剂与细胞凋亡的关 系,可以启发新的思路从细胞着手,通过恢复机体的免疫能 力来对抗病毒,从根本上治疗AIDS。

HIV感染中的细胞凋亡

HIV感染以后,病毒蛋白的持续性产出导致免疫系统的持续性激活,引起Th1细胞的丢失,Th1细胞通过合成Ⅰ型细胞因子,抑制淋巴细胞的自发凋亡。另外,病毒蛋白或其他因素能够使CD4~(+)、CD8~(+) T细胞和APC转化为凋亡的效应细胞,通过Fas/FasL或其他途径引起细胞凋亡。HIV感染人体后凋亡细胞不仅有CD4~(+) T细胞,还包括B细胞、NK细胞、粒细胞、神经细胞和单细胞。凋亡作为机体的自我防护措施,在清除感染细胞的同时,并没有抑制HIV在单细胞/巨噬细胞内的复制,反而造成大量未感染细胞的凋亡,导致对HIV复制的失控,发展为严重的免疫缺陷,引起AIDS相关的机会性感染。

半乳糖神经酰胺脂质体对HIV-1感染性的影响

目的研究体外空白及包封抗HIV药物和PFA的GalCer脂质体对HIV-1复制的影响。方法通过HIV p24抗原测定、合胞体抑制实验、融合阻断实验和对HIV感染细胞的保护作用实验等，观察了空白GalCer脂质体、AZT-GalCer脂质体和PFA-GalCer脂质体对HIV-1复制的影响。结果空白GalCer脂质体预处理细胞，能促进HIV-1感染CD4＋细胞；空白GalCer脂质体预处理HIV-1，则抑制了病毒吸附和结合宿主细胞；GalCer脂质体还具有阻断HIV-1感染细胞与正常CD4＋细胞间的融合作用；GalCer脂质体包封AZT或PFA不能显著提高药物体外抗HIV-1活性。结论空白GalCer脂质体预处理细胞，能促进HIV-1感染性；预处理HIV-1，则抑制了病毒的感染。

猪-猕猴延迟性异种移植排斥反应的发生机制

　目的:探讨猪2猕猴延迟性异种移植排斥反应(DXR) 的发生机制。方法:建立湖北白猪2云南猕猴的腹腔异位心 脏移植模型,应用中华眼镜蛇毒因子(Y2CVF) 完全清除受者体内补体,并应用环孢素A(CsA) 、环磷酰胺(CTX) 和甲泼尼龙(M. P) 三联免疫抑制治疗。检测血清C3、C4、抗猪内皮细胞天然抗体,免疫组化方法染色检测移植物中C3、C5b29、IgG、IgM、细胞间 黏附分子21 ( ICAM21) 、肿瘤坏死因子2α(TNF2α) 、单核巨噬细胞(CD68) 、NK细胞(CD57) 、CD4 + T 细胞和CD8 + T 细胞的表达。 结果:移植心存活时间分别为8、10、13 和13 天,血清C3 和补体总活性均下降为0 ,抗猪内皮细胞天然抗体水平在移植后则有 一个更为明显的下降,在移植心失功前2～4 天开始天然抗体稍有回升,但较术前正常时仍明显偏低。移植心有程度不等的 C3、C4、C5b29、IgG及IgM 沉积,大量的单核细胞(50 %) ,少量的NK细胞(8 %～10 %) 、CD4 + T 细胞(15 %) 和CD8 + T 细胞 (25 %) 。移植物血管内皮细胞表面出现ICAM21 的表达上调,移植物间质中出现TNF2α的表达增加。结论:体液免疫和细胞免 疫参与猪2猕猴DXR 排斥反应的发生。

单核细胞、N K细胞和T 细胞在猪-猕猴延迟性异种移植排斥反应中的作用

　目的　观察单核细胞、NK细胞和T 细胞在猪2猕猴延迟性异种移植排斥反应(DXR) 中的作用。方法　建立湖北白猪2云南猕猴的腹腔异位心脏移植模型,实验分为2 组:对照组( n = 5) ,不使用中华眼睛蛇毒因( Y2CVF) ;实验组( n = 4) 应用Y2CVF 完全清除受者体内补体。2 组受 体猴均采用环孢素A(CsA) ,环磷酰胺(CTX) 和甲基强的松龙(MP) 三联免疫抑制治疗。免疫组织 化学方法检测移植心组织中细胞间黏附分子( ICAM)21 、肿瘤坏死因子( TNF)2α、单核细胞、NK 细 胞和T 细胞的表达。结果　对照组3 个移植心在15～60 min 内发生超急性排斥反应(HAR) ,另2 个分别存活22 h 及6 d ,移植心均未见明显的炎性细胞浸润及ICAM21 和TNF2α的表达。实验组 移植心存活时间分别为8 、10 、13 和13 d ,移植物浸润细胞中可见大量的单核细胞(50 %) ,少量的 NK细胞(8 %～10 %) ,CD4 + T 细胞(15 %) 和CD8 + T 细胞(25 %) 。移植物血管内皮细胞表面出现 ICAM21 的表达上调,移植物间质中出现TNF2α的表达增加。结论　单核细胞、NK细胞和T 细胞 介导的移植物损伤,在应用Y2CVF 处理的猪2猕猴DXR 发生中发挥重要作用　

蛇毒因子消耗补体对大鼠同种心脏移植急性排斥反应的影响

探讨蛇毒因子(CW)消耗补体对大鼠同种心脏移植急性排斥反应的影响。方法建立Wistar至sD大 鼠同种异位心脏移植模型，实验组经静脉注射CVF以消耗受体血清中补体，观察移植心存活时间，并从实验组和对照组中分别 抽取5只大鼠于术后1、3、5、6、7 d定时活杀，对比观察移植心急性排斥反应程度，血清补体活性以及CIM+、CD8+T细胞浸润程 度。结果使用CVF的实验组，其移植一fi,存活时间显著延长，平均达(32．39±23．82)d，部分移植心甚至达到长期存活，而对照 组为(6．60±0．65)d(P<0．01)，病理检查及免疫组化证实实验组急性排斥反应程度、组织内C3沉积情况和CD4+、CD8+T细胞 浸润程度均较同期对照组明显减轻。结论CVF清除补体可抑制大鼠同种心脏移植急性排斥反应，显著延长移植心存活 时间。

猪到猕猴异种心脏移植超急性排斥反应的免疫学及病理学变化

　观察猪到猕猴异种心脏移植超急性排斥反应时的免疫学及病理学变化。方法　 采用猪到猕猴腹腔内异位心脏移植模型,检测发生超急性排斥反应者的血液中补体、天然抗体及T 淋巴细胞亚群的变化,并对移植心脏进行免疫组化(测定C3 、C4 、C5b29 、IgG及IgM 的沉积) 及病理学 分析。结果　发生超急性排斥反应时,血清补体C3 、C4 的含量、总补体活性及抗猪内皮细胞天然抗 体均有一定程度的下降;CD4 + / CD8 + T 淋巴细胞的比率也有所下降;移植心脏中均有补体C3 、C4 、 C5b29 的沉积, IgG及IgM 也均有沉积,但IgG和IgM 沉积强度的差异无统计学意义;病理学改变主 要为心肌间质弥漫性出血、水肿,毛细血管内普遍淤血。结论　补体通过经典途径激活参与猪到猕猴 异种心脏移植超急性排斥反应;超急性排斥反应时受者血中天然抗体水平明显下降;CD4 + T 淋巴细 胞可能参与异种移植超急性排斥反应过程并有所消耗;发生超急性排斥反应的移植物突出病理表现 为间质出血。

树ju免疫细胞体外感染Ⅰ型人免疫缺陷病毒的实验研究

报告以不同的HIV-1病毒株体外感染树ju免疫细胞的实验研究,结果表明树ju的这些免疫细胞在体外未能感染上HIV-1,可能的原因是树ju的这些免疫细胞的HIV-1受体(CD4)和辅助受体(CCR5或CXCR4)与人的免疫细胞差别较大。

草鱼、中华鳖T淋巴细胞表面抗原的研究

以草鱼脑组织、中华鳖脑组织和胸腺细胞为抗原制备兔抗草鱼脑血清 (RACBS)、兔抗中华鳖脑血清 (RATBS)和兔抗中华鳖胸腺细胞血清 (RATTS)。补体依赖性细胞毒试验和不同组织对RATBS、RATTS的吸收试验结果表明 :中华鳖胸腺细胞和脑组织均存在Thy1抗原(亦称脑组织抗原或胸腺 -脑组织T细胞抗原 ) ;草鱼脑组织缺乏Thy1抗原。应用间接酶标免疫组化染色技术显示 :Thy1抗原阳性反应物沉淀于中华鳖胸腺细胞和外周一部分淋巴细胞表面。进一步用抗人白细胞分化抗原CD4、CD8单克隆抗体进行免疫组

虎眼万年青化学成分及其药理活性的实验研究

选取天然产物虎眼万年青作为研究对象，对一其化学成分及药理活性进行了系统的研究。针对不同成分极性的显著差异，分离、纯化出13种化合物，并鉴定了其中的弱极性的小分子物质。采用COZ超临界提取技术，对易挥发的19种成分分别作了鉴定。对其中具有药理活性的多糖、皂营及生物碱等成分，经进一步分离、纯化，并借助现代波谱技术，对其单一成分进行了跟踪、表征。研究了虎眼万年青不同组分的抗肿瘤、抗辐射作用。首次筛选出了有显著药理活性的虎眼万年青中性多糖53，并从非特异性免疫功能、体液免疫功能和细胞免疫功能等角度，即从细胞和分子水平较全面地研究了S3的免疫增强作用。结果表明，53能显著增强小鼠T淋巴细胞的转化、提高NK细胞细胞毒活性，不同程度的使CD3、CD4、CD4／CDS升高而使CDS下降，从分子水平证实了S3对辅助性T细胞（Th）的增强作用及对抑制性T细胞（Ts）的降低作用，推测Tl：可能是其主要的原发刺激细胞。此外，S3不仅能促进细胞因子IL-2的产生，还能使IL-1mRNA基因表达量显著增加，从基因水平进一步证实了53有提高小鼠免疫功能的作用。首次利用电喷雾质谱（ESI-MS），在较温和的条件下得到了具有较高稳定性的新型簇合物离子K+K（NO3）n：和NO3-（KNO3）m。并利用现代量子化学程序对低聚合度簇合物离子的可能组态进行了总成键能的计算，给出了相对稳定的组态。计算结果说明，n＝2，3，6组态稳定性高的原因是总成键能高，而m≤4阴离子簇合物不能直接形成的原因是由于溶剂化作用。电喷雾质谱的进样过程与晶体的成核过程相类似，通过气相离子簇合物的组态信息和形成机理的研究，可以为晶体成核理论和化学键理论提供某些证据。

Establishment of AIDS Animal Model with SIVmac239 Infected Chinese Rhesus Monkey

In the present research, two Chinese rhesus monkeys were inoculated intravenously with 5000 TCID50 of SIVmac239. The changes in the numbers of CD4+ T lymphocyte in peripheral blood, plasma viral loads, proviral DNA and humoral antibodies against virus were periodically monitored during 121 days. At the early stage of infection, proviral DNA had been detected in PBMCs, and infectious SIVmac239 virus had been isolated from PBMCs. At the same period, the numbers of CD4+ T lymphocytes were significantly decreased, and maintained at low level during the 121-day period of infection. Plasma viral loads reached the peak at week 2 post-inoculation and kept at a steady state subsequently. Moreover, antibodies against viral proteins were detected from plasma. All the results showed that the two Chinese rhesus monkeys had been infected with SIVmac239 successfully. This animal model can be applied for further AIDS researches.

The Influence of Age and Sex on the Cell Counts of Peripheral Blood Leukocyte Subpopulations in Chinese Rhesus Macaques

therapeutic drugs, vaccines and mechanisms of human diseases. Little is known about the normal levels of leukocyte subpopulations of Chinese rhesus macaques. To obtain these data, 100 blood samples from Chinese rhesus macaques were collected. The normal range of major leukocyte subpopulations, such as T lymphocytes, B lymphocytes, monocytes, myeloid dendritic cells (mDCs) and plasmacytoid dendritic cells (pDCs), were quantitatively analyzed by flow cytometry through BD trucount tubes. The influence of age and sex on the cell counts of leukocyte subpopulations was analyzed. The counts of CD3+ T cells, CD3+CD4+ T cells, CD3+CD8+ T cells and B cells decreased with age, but those of monocytes, mDCs and pDCs had no significant correlation with age. Significant differences existed in the cell counts of most leukocyte subpopulations between the male and female groups except pDCs. Furthermore the values of the females were higher than those of the males. The study provided basic information about the leukocyte subpopulations of Chinese rhesus macaques, and it may be valuable for immunobiological study of Chinese rhesus macaques. Cellular & Molecular Immunology. 2009;6(6):433-440.