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科學時報：中國科學家發現控製艾滋病病毒複製新機製 為基礎研究和臨床醫療提供了新的思路
日前，《免疫學期刊》（Journal of Immunology）在線發表了中科院生物物理研究所唐宏課題組的最新研究成果，該論文闡述了天然免疫反應中的重要信號分子TBK1控製免疫缺陷病毒（HIV-1）複製的新機製，為基礎研究和臨床醫療提供了新的思路。
當病毒侵入機體時，天然免疫細胞會立即啟動識別病毒和激活抗病毒反應，產生抗病毒功能分子，如幹擾素（IFN）、炎性細胞因子等。其中，IFN通過誘導產生上百種功能因子實現抗病毒作用。因此，宿主細胞IFN的誘導產生及其後續信號傳導機製既是機體抗病毒的第一道防線，更是免疫學研究的核心內容之一。
TBK1激酶在RNA病毒感染並誘導細胞產生IFN的信號通路中發揮著不可或缺的作用。除了調節幹擾素與細胞因子等抗感染機製外，近幾年的研究還表明，TBK1還以不同的方式調節抗病原微生物感染的內源性免疫反應。例如，TBK1可通過調節巨噬細胞的吞噬囊泡膜上蛋白表達，防止被吞噬的細菌繁殖並感染其他細胞。
唐宏課題組的最新研究結果首次證明，TBK1與胞內負責蛋白質運輸的多囊泡小體（MVB）結合，並嚴格控製著HIV-1的成熟和釋放到細胞外的出芽過程。因此，在抗病毒過程中，TBK1不僅可行使激活幹擾素的功能，可能還通過控製病毒複製本身，來實現抗感染的分子功能。
逆轉錄病毒（典型的包括HIV-1、小鼠白血病病毒MLV、馬傳貧病毒 EIAV等）複製周期的最後步驟稱為出芽，即病毒的核酸和蛋白組裝成病毒顆粒並經過細胞膜釋放到細胞外。
逆轉錄病毒出芽需要“綁架”宿主細胞的MVB係統，利用其蛋白質轉運的功能，將病毒顆粒運送出細胞。而病毒為了能開啟這個“後門”，隨身也佩戴了“鑰匙”（例如HIV-1利用其p6蛋白的PTAP基序、MLV利用其p12蛋白的PPPY基序、EIAV利用其p9蛋白的YPDL基序等），打開MVB中運輸必需內涵體分選複合物（ESCRT）這把“鎖”，進而安全“出境”。
在研究員唐宏指導下，研究生達琦和博士楊選明發現，HIV-1出芽過程中，PTAP“鑰匙”要打開的其中一把“鎖”叫作ESCRT-I複合體，其“鎖芯”除了之前發現的Tsg101、MVB12和VPS37C等蛋白組成的“珠簧”外，還有TBK1。
這一發現令人驚愕和費解，研究人員花了近5年時間，終於搞清楚TBK1這個“鎖簧”是如何工作的。
首先，位於ESCRT-I複合物中的TBK1並不影響MVB的超微結構和正常生理功能，但TBK1的多寡及其激酶活性的高低與HIV-1出芽速度成反比。更有意思的是，TBK1對病毒出芽的調節功能，隻針對攜帶PTAP“鑰匙”的HIV-1，MLV、EIAV均不受其控製。
更重要的是，TBK1對HIV-1出芽速度的控製，並不依賴於其激活幹擾素等抗病毒信號通路，而是通過特異的磷酸化VPS37C實現的。因此，這項研究揭示了天然免疫調控激酶TBK1在抗病毒過程中的一個全新功能，即除了產生幹擾素之外，TBK1還可能直接參與到病毒複製周期中。
該研究還提出許多基礎研究與臨床治療關心的問題，例如在HIV-1感染的細胞中，位於ESCRT-I複合物中的TBK1激酶活性是如何被啟動的，以及人們如何利用TBK1在ESCRT中的抑製活性，實現或者輔助抗病毒治療等。
該項研究得到了生物物理所研究員高光俠、美國加州大學洛杉磯分校教授程根宏、北卡羅來納大學教授蘇立山的合作支持。該項目得到了國家自然科學基金委、科技部和中科院的資助。（丁佳）
《科學時報》 (2011-2-25 A1 要聞)