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艾滋病病毒与免疫特征及病程研究有新动物模型

据中科院网站12月31日消息,平顶猴是旧大陆猴中唯一可感染HIV-1的非人灵长类动物。平顶猴分为南平顶猴、北平顶猴及明达威猴3个物种,中国分布的平顶猴为北平顶猴。国际上以往研究所用平顶猴均为南平顶猴,鲜见北平顶猴和明达威猴的基础生物学及疾病动物模型研究报道。中国科学院昆明动物研究所郑永唐课题组前期阐明了平顶猴易感HIV的分子机制(Liao et al, AIDS, 2007; Kuang et al, Retrovirology, 2009),构建了HIV-1感染北平顶猴动物模型,并发现HIV-1可在北平顶猴体内呈低水平持续性复制和形成潜伏感染(Pang et al, Sci Bull, 2018)。北平顶猴APOBEC3也诱导了HIV-1病毒的超突变,APOBEC3G异常剪切降低了其对HIV-1基因组编辑压力(Pang et al, Front Immunol, 2018; Zhang et al, J Virol, 2019)。


艾滋病动物模型有助于研究艾滋病致病机制,评价艾滋病药物和疫苗及治疗策略。由于HIV感染具有显著的种属特异性,以猴免疫缺陷病毒(SIV, simian immunodeficiency virus)或SIV为骨架的猴/人免疫缺陷嵌合病毒(SHIV, simian-human immunodeficiency virus)感染的非人灵长类动物模型依然是应用最为广泛的艾滋病动物模型。SIV或SHIV感染北平顶猴的艾滋病模型未见报道。


在昆明动物所研究员郑永唐的指导下,博士研究生张明旭、宋天章等建立了SIVmac239感染北平顶猴的艾滋病模型,并进行了其病毒-免疫学特征研究。研究发现疾病发展进程与多种免疫学数据相关,其中包括T细胞活化、CD4/CD8 T细胞比例及其变化,以及T细胞分化程度等,这与以往文献报道的HIV-1感染者情况一致,表明SIVmac239感染北平顶猴可用于研究艾滋病疾病进展相关因素,利用多组数据或许能更精准地分析预测疾病进展情况(Zhang et al, Immunology, 2017, 152:574-579);有意思的是,对比研究SIVmac239感染北平顶猴和中国猕猴免疫学指标,发现部分北平顶猴在进入慢性感染阶段后,CD4+ T细胞能自发恢复到接近甚至超过感染前的水平,并且整体而言北平顶猴的疾病进展要慢于中国猕猴,这在以往的SIV感染亚洲猕猴或HIV-1感染人中未见报道,提示北平顶猴或许更适合研究病毒感染后CD4+ T细胞稳态恢复及维持(Zhang et al, Eur J Immunol, 2018, 48:384-385);微生物易位是加速疾病进展的一项重要因素。比较研究SIVmac239感染北平顶猴和中国猕猴艾滋病模型,发现北平顶猴在病毒感染后肠道完整性明显维持得更好,并且微生物易位水平更低。进一步研究表明这与T细胞活化水平低密切相关,佐证了北平顶猴能维持更好的CD4+ T细胞稳态及减缓的疾病进展(Zhang et al, Zool Res, 2019, 40:522-531)。以上SIVmac239感染北平顶猴的系列研究表明,该模型是合适的艾滋病动物模型,在阐明某些艾滋病特定科学问题方面有其独特优势。


该研究得到国家自然科学基金、国家科技重大专项等的资助。



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