[发明专利]HIV抗性基因

说明书

技术领域

本发明涉及抗性基因及其使用。尤其是，本发明涉及参与对感染免疫抗性的基因。

背景技术

有可能使用标志基因诊断某种疾病的易感性(predisposition)是本领域所熟知的。例如，癌基因或肿瘤抑制基因被广泛认为显示着某种癌症的易感性，在考虑到突变的癌基因和缺失的肿瘤抑制基因和某些癌症之间的关联时尤其如此。另外，已经鉴定的基因(例如BRCA基因)用来预示患癌症高风险(例如乳腺癌)。还已知一些个体对感染具有高易感性或抗性，尤其是病毒感染。预测疾病易感性对拥有易感基因的人有益，可以使他们避免与已知的病因试剂、化学试剂或病毒的非必需性的接触，并采用已知的和开发的预防方法。它还可以用于设计针对病毒疾病的疫苗和用于基因治疗。另外，预测疾病发展的速度可以有机会进行个体化的、更有效的治疗管理。

另外，开发针对主要的病毒疾病(例如人免疫缺陷病毒(HIV)感染)的有效的疫苗是一个紧迫的事情，会对全球社会经济发生影响。HIV是获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的病原体。开发这种疫苗的一个关键是理解抗HIV感染的天然抗性的机制。在这方面，一些HIV-1感染患者未出现临床恶化，一些明显抗性组人群尽管多次和重复暴露于这种病毒但是没有出现可检测的HIV-1基因组，它们是开发HIV感染的预防和治疗方法中值得注意的两个现象。一些宿主基因已经和可能的HIV感染抗性相关联，或延缓或加速HIV血清转化后发生AIDS[综述1]。这些宿主基因包括编码趋化因子受体和细胞因子、作为天然杀伤细胞受体的杀伤免疫球蛋白样受体(KIRs)、和那些在主要组织相容性复合物(MHC)内的基因[1-11]。

具有天然抗性的一些个体带有一种被称为CCR5Δ32的突变的HIV共受体基因[1-5]，不过，这种突变是隐性的，并且赋予抵抗HIV进入细胞的抗性的同合子性(homozygosity)很罕见。因此，上述突变不能解释大多数的表现出对HIV感染的自发性抗性的个体。在目前的表现出对HIV感染具有天然抗性的人群中存在一个独特的人群，被称为HIV暴露血清阴性(ESN)或HIV-1暴露但是不感染个体(EUI)，这些个体多次和重复暴露于HIV中但是没有产生和HIV反应的血清IgG抗体[12，13]。EUI尽管在外周血单核细胞(PBMC)中未出现可检测的血浆HIV-1RNA和HIV-1cDNA，但是表现出强HIV-1抗原特异性T淋巴细胞应答并产生HIV-1反应性粘膜IgA[14-16]。在这些ESN/EUI个体的尿道或阴道分泌物中检测出HIV抗原特异性T淋巴细胞应答和HIV反应的粘膜IgA抗体表明，他们曾经暴露于HIV中，但是这种暴露没有导致感染[12-17]。到目前为止将ESN/EUI状态和以前公布的遗传多态性进行关联的尝试还没有成功[10，14]。从EUI[17-19]中分离出的粘膜IgA表现出的HIV-1中和活性暗示，HIV-1中和抗体的快速产生和类型转换(class switch)有可能促成针对HIV感染的免疫抗性。在非人灵长类动物中进行的被动转移和疫苗诱导的活性免疫实验也揭示了针对HIV-1相关猴免疫缺陷病毒(SIV)或HIV-1和SIV致病性嵌合体的中和抗体的保护作用[20-23]。但是，还没有确定在人体中产生的各种HIV特异性免疫应答所提供的保护的程度，并且现在也不知道免疫或遗传与可能的抗HIV感染的保护作用的共联。

最近表明，APOBEC3G，属于载脂蛋白BmRNA编辑酶(mRNA-editingenzyme)催化的多肽样(APOBEC)家族胞嘧啶核苷脱氨酶的一种细胞酶，具有广谱的抗逆转录病毒活性[24-27]。因此，HIV穿透进入靶细胞并开始逆转录病毒基因组RNA进入DNA时，APOBEC3G诱导负链cDNA中的胞嘧啶转化为尿嘧啶，导致逆转录酶失败，并导致整合的前病毒基因组中大量的G到A的突变，显著降低病毒的适应性[24，25，28]。HIV Vif蛋白通过在细胞质中与APOBEC3G形成复合物，阻止它被包装到病毒颗粒中，从而抵消APOBEC3G的活性，从而在新产生的病毒颗粒进入靶细胞时防止编辑突变[29，30]。和Vif的相互作用通过泛素蛋白酶体通路刺激APOBEC3G降解[30-33]，并促进病毒复制。这解释了Vif促进HIV复制并且使子代病毒颗粒的感染力增强10-100倍的生物特性。已经观察到在允许Vif删除型HIV复制的细胞系内不表达APOBEC3G，这进一步加强了Vif-APOBEC相互作用在确定HIV传染性中的重要性[29，34]。