免疫學 病毒學 科學報導

樹突細胞(Dendritic cells)藉由胞內 innate sensor cGAS 偵測 HIV-1, HIV-2 DNA

人類免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus, HIV)可分成兩型:HIV-1 與 HIV-2。其中主要是 HIV-1會引發愛滋病(Acquired Immune Deficiency Syndrome, AIDS)症狀,而感染 HIV-2 後,則幾乎沒有症狀產生。過去研究發現,當同時感染 HIV-1 與 HIV-2 時,AIDS 的發展歷程有延緩的現象,後續研究發現這與免疫系統的樹突細胞(Dendritic cells, DCs)有極大的關係。在 HIV-1 感染中,病毒受到 DCs 中的限制因子 SAMD1 影響而不能有效感染 DCs,,進而引發先天性免疫反應 (innate immunity)後續控制病毒。然而 HIV-2 則具備了 Vpx 蛋白質,可以降解 SAMD1 而感染 DCs 引起後續免疫反應。但這是否這就是兩種病毒造成差異性的全部原因,抑或是病毒其他部分也扮有重要角色,仍需要更多的研究。

2013 年 12 月 Nicolas Manel 團隊發表在《Cell》期刊中的研究,則對這個現象提供了一個新的途徑。 他們研究發現,HIV-2 的外殼(Capsid)中的特定位置胺基酸突變會減少 HIV-2 引起 DCs 的活化,並發現 HIV-2 感染 DCs 時,DCs 中的 Cytosolic DNA sensor cGAS 可以與 HIV-2 反轉錄合成出來的 cDNA 結合,引發免疫反應,而一旦病毒基因插入宿主 DNA 就不會有免疫反應出現。HIV-1 則因為其外殼胺基酸與 HIV-2 不完全一致,反而類似 HIV-2 的突變株,因此可以保護反轉錄的病毒 cDNA 直到插入宿主 DNA 中,所以不會引起 DCs 活化與後續先天性免疫反應的現象,這也是為何 HIV-1 不會有 DCs 活化的原因之一。這項研究對研究愛滋病疫苗提供了新的方向。

圖說:受到 HIV 感染時,樹突細胞藉由 DNA sensor cGAS 偵測 HIV 病毒 cDNA,並活化後續免疫反應。圖片來源:http://goo.gl/o4mIt5

參考資料:

Lahaye, X., Satoh, T., Gentili, M., Cerboni, S., Conrad, C., Hurbain, I., El Marjou, A., Lacabaratz, C., Lelievre, J.D., and Manel, N. (2013). The capsids of HIV-1 and HIV-2 determine immune detection of the viral cDNA by the innate sensor cGAS in dendritic cells. Immunity 39, 1132-1142. DOI: https://doi.org/10.1016/j.immuni.2013.11.002

撰文|蔡文豪
審稿|黃翊柔,吳奕儒
修訂|黃子瑄

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蔡文豪

2009畢業於臺大生化科技系,2011取得台大生化科系碩士。目前在中研院生醫所擔任研究助理。希望透過 Investigator 建立快速、可充分討論的分享平台,讓無論是生科領域的在學生或是相關從業人員,能夠獲取生科各子領域的最新知識,增加生醫專業知能。