无偏见的组学方法发现HIV-1体内宿主限制因素

马里兰州沃尔特·里德陆军研究所领导的研究证实了之前针对HIV-1的宿主限制因素的研究结果。在《科学转化医学》杂志上发表的一篇题​​为“单细胞转录组学识别体内HIV-1胸腺肽α限制”的论文中，作者详细介绍了组学如何在寻找治疗策略中揭示相关性。

使用单细胞转录组学来鉴定14名HIV-1感染患者细胞中的活性蛋白质。研究小组通过将患者基因表达与单个细胞内的病毒RNA(vRNA)数量相关联，缩小了称为宿主限制因子的潜在抗病毒蛋白列表。这些蛋白质是人体先天免疫系统的一部分，可以识别并干扰病毒复制周期的特定步骤，从而阻止感染。

研究小组还比较了血浆病毒载量最高的参与者的测序，结果发现vRNA转录与编码胸腺肽αα(ProTα)的基因PTMA的表达呈负相关。

随后在初始研究之外的28名其他参与者中验证了这种关联。胸腺素α原的体外过度表达证实该细胞因子抑制HIV-1转录和感染性病毒的产生。

研究人员发现个体免疫细胞中的HIV-1RNA(vRNA)与特定的临床测量结果相关。通过单细胞分析，研究人员鉴定了急性HIV感染(AHI)和抗逆转录病毒治疗(ART)阶段参与者的带有vRNA的细胞。

vRNA+细胞主要存在于CD4+T细胞亚群中。相关性分析显示，vRNA+CD4+T细胞的频率与总细胞相关HIV-1DNA和血浆病毒载量等指标呈正相关。这表明这些细胞中vRNA的存在具有生物学意义，并且与HIV-1临床参数相关。

为了证实该方法，纽约西奈山医学院的研究人员在17年前发现了突出显示的ProTαHIV-1限制，并在一篇论文“ProthymosinAlpha作为人类有效抑制剂的新功能”中进行了描述。原代巨噬细胞中的免疫缺陷病毒1型基因表达，”发表在《病毒学杂志》上。

先前的研究还观察到人类T细胞感染HIV-1与可检测到的ProTαmRNA量减少有关。西奈山的研究发现，ProTα活性以剂量依赖性方式显着抑制原代巨噬细胞中的HIV-1复制，但对CD4+T细胞中的HIV-1几乎没有影响。

目前的研究展示了使用公正的组学技术来识别潜在的抗病毒因子，例如HIV-1的ProTα和其他病毒预防和治疗策略。

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