图片来源：Gladstone Institutes本报讯 美国科学家成功绘制出首个艾滋病病毒（HIV）与人体细胞相互作用的全基因图谱，发现了多种有助于病毒生长或抑制病毒的人类蛋白质，为理解HIV开辟了新途径。4月20日，相关研究成果发表于《细胞》。
HIV是导致艾滋病的元凶，堪称“欺骗大师”，仅凭9个基因便能控制人体复杂的细胞机制。尽管研究人员一直在探究该病毒的复制与存活机制，但究竟哪些人类基因会影响HIV感染至今仍未搞清。
“40多年来，艾滋病一直是一场全球性危机。”领导这项研究的格拉德斯通研究所-加利福尼亚大学旧金山分校基因免疫学研究所的Alex Marson表示，“通过研究作为病毒主要靶标的人类T细胞，我们绘制出影响T细胞能否被HIV感染的基因图谱，值得一提的是，其中许多基因是此前未知的。”
“这是首次通过全基因组研究，揭示人类基因如何影响直接从人类血液样本中提取的细胞中的HIV感染过程。”论文作者、格拉德斯通研究所的Nevan Krogan表示，“我们的发现最终可能带来新的治疗方法，帮助人体免疫系统抵抗病毒。”
HIV主要感染CD4+ T细胞，这类细胞负责协调人体的免疫反应。然而，大多数HIV研究都是在所谓“永生化”细胞系中进行的——这些细胞本质上很便于在实验室中研究。它们并非直接来自人类捐赠者，与人体实际发生的情况相关性并不强。因此，科学家对细胞如何应对HIV攻击的认识一直不够全面。
Marson团队过去10年一直致力于解决这一问题，他们利用CRISPR基因编辑技术在真实的人类T细胞中研究每一个基因，并确定哪些基因对HIV至关重要。
“使用人类T细胞进行研究的一个挑战是它们极难被HIV感染——在一个培养皿中，通常只有1%~2%的细胞会被感染。”通讯作者、Marson团队的Ujjwal Rathore说，“我们花了数年时间研究如何优化这些细胞的HIV感染效率，如今已能使70%的细胞被病毒感染。”
实现这一目标后，科学家找到了一种可以同时检测全部2万个人类基因的方法，从而确定哪些基因被病毒入侵、哪些基因进行了反击。
他们首先破坏了所有人类基因，以识别HIV赖以生存的基因；然后，分别增强每个基因的活性以产生过量蛋白质，从而识别出能够抵御病毒的蛋白质。
“过度激活这些基因为我们提供了海量信息。”论文作者、Marson团队的Eli Dugan表示，“我们发现了此前因被病毒沉默而隐形的天然抗病毒蛋白。通过在T细胞中提高这些基因的表达水平，我们终于看到它们在对抗HIV的战斗中取得了胜利。”
通过这种方法，研究人员发现了数百种在增强或抑制人类T细胞感染HIV中发挥作用的蛋白质。随后，他们深入研究了这些蛋白质的功能。其中两种蛋白质——“PI16”和“PPID”因强大的抗病毒特性脱颖而出。它们此前从未与HIV感染联系起来。
研究显示，提高PI16水平可以阻止HIV与T细胞融合，从而将HIV感染扼杀在萌芽状态。PPID则在病毒进入细胞后发挥作用，限制了HIV进入细胞核和自我复制的能力。
“我们在实验室中找到了调节PPID的方法，使其抑制HIV的能力提高了10倍。”Dugan说。
“我们发现，提高PPID或PI16的水平能够减少人类T细胞中的HIV感染，证明这些新发现的蛋白质甚至能阻止最具攻击性的天然HIV毒株。”Rathore说。
尽管目前抗逆转录病毒疗法通常可以控制HIV，可一旦停止治疗，病毒就会卷土重来。这是因为即使在接受治疗且病毒载量无法检测到的人群中，病毒也从未真正消失。
“此前我们缺乏有效模型识别HIV潜伏期的关键因子。”Rathore说，“而现在我们有了探索该领域核心问题的方法，有望弄清如何清除现有药物无法触及的隐匿HIV。”
“这项研究为人类基因如何影响HIV感染提供了新视角。”Marson表示，“我们希望它能成为HIV研究界的基础资源，并作为理解其他人类细胞传染病的范本。”（文乐乐）
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.03.046
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