Science子刊:破解HIV直接导致一种罕见癌症之谜

Science子刊:破解HIV直接导致一种罕见癌症之谜
 Wed Oct 20 13:21:15 CST 2021 生物谷

近十年来,科学家们已经知道HIV将自己整合到有可能导致癌症的细胞的基因组中。当这种情况发生在感染其他逆转录病毒的动物身上时,这些动物往往会患上癌症。但是,令人费解和幸运的是,这并不经常发生在HIV感染者身上。

在一项新的研究中,来自美国国家癌症研究所和匹兹堡大学医学院的研究人员指出,他们发现了为何医生没有在HIV感染者中观察到较高的T细胞淋巴瘤发病率。相关研究结果发表在2021年10月13日的Science Advances期刊上,论文标题为“Insertional activation of STAT3 and LCK by HIV-1 proviruses in T cell lymphomas”。

当HIV进入人体时,它寻找T细胞并将它的基因序列插入细胞的DNA中。这有效地劫持了通常在体内巡逻以寻找外来病原体的T细胞,从而指示它们产生更多的HIV。

以前的研究已发现,HIV可以将它自己插入到T细胞的遗传密码中,促使这些受感染的细胞成长为大型的、非癌症的克隆,在某些情况下,这些克隆可以携带完整的、具有传染性的HIV前病毒(provirus,即病毒基因组整合进宿主细胞DNA的HIV)。这类克隆被称为“复制性克隆(repliclone)”,因为它们携带有复制能力的HIV前病毒。诱导复制性克隆的生长并不一定是这种病毒的目标;这只是HIV前病毒碰巧插入T细胞遗传密码的结果。

两种融合mRNA---STAT3-Tat和3'LTR-STAT3---的表达,图片来自Science Advances, 2021, doi:10.1126/sciadv.abi8795

这些先前的发现产生了一个悖论:如果HIV能够整合到T细胞的致癌基因(参与正常细胞分裂的基因,一旦发生突变,就会导致癌细胞生长),那么它不应该也导致淋巴瘤吗?

为了回答这个问题,这些作者从13名患有淋巴瘤的HIV患者身上获得了样本,并挑出了三个具有高水平HIV前病毒的样本,表明这种病毒可能参与癌症形成。

他们随后探究了这些样本以了解HIV插入到T细胞DNA中的位置。这一艰苦的分析显示,当HIV插入到一个叫做STAT3的基因和另一个叫做LCK的基因中时,它可以促使携带这些HIV前病毒的细胞发生增殖。随着其他人类基因发生的非病毒性突变,这可能导致T细胞淋巴瘤。

由于药物和护理方面的进展,HIV感染者的寿命更长,因此有更多的年份可以在宿主基因中积累突变。Mellors指出,当这与已经插入致癌基因的HIV前病毒的影响结合在一起时,淋巴瘤的发病率可能会随着时间的推移而增加。到目前为止,这种情况还没有被观察到。尽管如此,这些作者强调了开展进一步研究以评估HIV药物在预防T细胞淋巴瘤方面可能发挥的作用以及对HIV感染者进行T细胞淋巴瘤持续监测的重要性。

注:原文有删减

参考资料:

John W. Mellors et al. Insertional activation of STAT3 and LCK by HIV-1 proviruses in T cell lymphomas. Science Advances, 2021, doi:10.1126/sciadv.abi8795.

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