人免疫缺陷病毒的受体与辅助受体

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1、人免疫缺陷病毒的受体与辅助受体ReceptorsandCoreceptorsofHumanImmunodeficiencyVirusicrobiology,AcademiaSinica,BEijing100080)Keymunodeficiencysyndrome(AIDS),Humanimmunodeficiencyvirus,Receptor,Coreceptor人免疫缺陷病毒(HumanImmunodeficiencyVirus,HIV)是引起艾滋病的病原。由于该病的病死率较高，目前尚没有被广泛接受的有效的医治方法，所以世界各国对艾滋病都十分重视。在感染HIV时，HIV首先与靶细胞

2、上的受体(receptor)结合后，才能进入该细胞并在其内繁殖。所以充分地了解HIV的受体及辅助受体(coreceptor)，对控制HIV的感染和传播是至关重要的。1HIV的受体早在10多年以前，人们就发现用抗CD4抗原的单克隆抗体在体外可以阻止病毒与细胞结合和病毒的感染；随后又发现将CD4基因转入到不表达CD4分子的细胞中，使该细胞表达CD4蛋白[1]，这种表达CD4抗原的细胞就能被HIV感染，因此认为CD4是HIV的受体。后来经研究发现，HIV包膜糖蛋白前体gp160转录后切割成gp120和gp41，二者以非共价键方式连接在一起，形成分别由三个gp120和gp41所组成的寡聚体[2]

3、，其中gp41可穿过病毒的包膜。gp120与宿主细胞的CD4分子具有较高亲和力，通过二者的识别，病毒吸附到细胞的表面并使gp41的构型发生变化，触发细胞间融合，受感染并表达gp120的细胞与未受感染的正常的CD4细胞形成合胞体(syncytium)，而导致该正常细胞死亡[2]。2HIV的辅助受体2.1辅助受体与细胞嗜性株系时隔十年后，在1996年发现CCR5和CXCR4为HIV的辅助受体。因为CD4分子本身只能诱导病毒包膜蛋白构型改变，但还不能使HIV进入到靶细胞内部，必须借助与辅助受体作用才能进入细胞中[3]。最近-tropicstrains,M-trop)[8]，反过来另外一些病毒株

4、，特别是那些能在体外培养的淋巴细胞中繁殖的病毒株，又称为T-细胞系适应株，只能感染原始的T-淋巴细胞而不能感染单核细胞或巨噬细胞，称为嗜T细胞病毒株(T-tropicstrains,T-trop)[9]。M-Trop不能在体外诱导形成合胞体(称为非合胞体诱导型)，而T-trop则能在体外诱导形成合胞体(称为合胞体诱导型)。1996年初，Feng等[10]发现当T-trop的HIV进入靶细胞时利用CXCR4作为辅助受体；CXCR4的天然配体是趋化素(chemokine)SDF-1，识别CXCR4的抗体阻止T-trop进入靶细胞，而不能阻止M-trop的感染。M-trop的HIV利用CCR5

5、作为辅助受体，同时CCR5是β-趋化素的受体。在性传播的HIV中约有90%以上的HIV是M-trop，在艾滋病患者中的HIV也主要利用辅助受体CCR5，而利用CXCR4作为辅助受体则很少[11]。但是，T-trop的HIV一旦在体内繁殖，其毒力特别强，并可促使病程加快[10]。2.2辅助受体与病毒感染辅助受体的发现对了解病毒的传播和宿主的抗性具有重要的意义。HIV-1的感染并在宿主体内定植的株系(无论是性传播和垂直传染还是血流传染)占优先地位的是M-trop[6，7]。就是说尽管在有些被感染者体内既存在M-trop又有T-trop，但原始感染的大多数是HIV的M-trop。例如有些人(某

6、些妓女和HIV感染者的配偶等)不断地接触HIV，但不被感染[11]。体外研究表明，这些欧洲人的外周血单核细胞(PBMC)抗M-trop的感染而不抗T-trop的感染，在分析它们的基因型时发现其CCR5是缺失纯合体，在其细胞表面没有表达出该辅助受体，PBMC不能传递CCR5介导的信号。有人认为这是由于CCR5细胞主要分布在粘膜的表面，通过性接触使病毒进入该细胞[12]。但是通过注射毒品和接受被感染血液输入的HIV阳性携带者中，其原始感染的病毒株系也是M-trop，这说明HIV的感染不局限于粘膜表面的细胞，初始感染时需要单核细胞、巨噬细胞来抵抗T-trop的侵染。影响CCR5和CXCR4基因

7、表达的因素以及这些基因的点突变都影响病毒的感染。IL-2促进它们表达，从而加速病毒的感染。辅助受体的配体(ligand)如β-趋化素可封闭或者减少HIV进入靶细胞[13]。另外，这些辅助因子的发现，对我们了解由M-trop向T-trop的转换和受感染者的发病进程也具有重要的意义。在原始感染时，M-trop占主导地位，在大多数人体内都是M-trop，但有的人体内确存在有T-trop的HIV，遗憾的是现在还不清楚M-trop为什么存在这