在感染初始階段阻止HIV

在奧地利科學(xué)基金會(huì)FWF資助的一個(gè)項(xiàng)目中，奧地利因斯布魯克醫(yī)科大學(xué)研究員Doris Wilflingseder對(duì) HIV感染的最初階段開(kāi)展研究，在這個(gè)階段，人體免疫系統(tǒng)仍然有可能阻止這種病毒。

Wilflingseder說(shuō)，“全世界的研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)HIV已進(jìn)行了30多年的深入研究”，而且在這段時(shí)間里，這種病毒一直在抵抗有效的療法。Wilflingseder補(bǔ)充道，“這種病毒非常快地發(fā)生突變，而且與我們的免疫系統(tǒng)開(kāi)展貓捉老鼠的游戲。”她領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)正在研究這種病毒與免疫系統(tǒng)之間的相互作用---在這種病毒傳播之前，人體可能仍然能夠讓自身免受它的攻擊。

初始接觸是關(guān)鍵時(shí)刻

已知HIV會(huì)整合到輔助性T細(xì)胞的基因組中，這就使得這種病毒變得非常危險(xiǎn)。輔助性T細(xì)胞是人體免疫系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分。這些細(xì)胞并不能夠有效地抵抗這種入侵者，反被這種病毒利用，因此支持它發(fā)動(dòng)攻擊，直到免疫系統(tǒng)最終癱瘓。

Wilflingseder解釋道，“我們的方法認(rèn)為粘膜中的免疫系統(tǒng)與這種病原體之間的初始接觸是關(guān)鍵時(shí)刻。”她將她的賭注押在補(bǔ)體系統(tǒng)，即免疫系統(tǒng)中能夠立即破壞病原體的一部分。她解釋道，“我們的免疫防御系統(tǒng)的這一部分并不為大多數(shù)其他的研究團(tuán)隊(duì)所考慮，盡管它是HIV急性感染階段的一個(gè)關(guān)鍵因素，能夠有助于成功地抵抗這種病毒。”基本上，補(bǔ)體系統(tǒng)包被著入侵的HIV，因而對(duì)它進(jìn)行標(biāo)記以便免疫細(xì)胞能夠識(shí)別。樹(shù)突細(xì)胞隨后能夠?qū)⑦@種病毒視為入侵者，并且馬上行動(dòng)起來(lái)。皮膚和粘膜中的樹(shù)突細(xì)胞捕獲它們認(rèn)為是外來(lái)物質(zhì)的東西，并且它們的獵物“免費(fèi)地”移交給輔助性T細(xì)胞和殺傷性T細(xì)胞。

“我們的臨床試驗(yàn)和研究已表明補(bǔ)體系統(tǒng)包被的HIV確實(shí)更容易被樹(shù)突細(xì)胞檢測(cè)到，而且相比于沒(méi)有攜帶著免疫標(biāo)志物的病毒，效應(yīng)細(xì)胞更有效地抵抗它們。”

基于細(xì)胞培養(yǎng)物的研究結(jié)果，一種治療性疫苗在原則上是有可能獲得的---也僅是原則上的，這是因?yàn)榧?xì)節(jié)決定著成敗。在這種情況下，機(jī)會(huì)之窗僅開(kāi)放兩個(gè)星期。Wilflingseder注意到，“在此之后，我們觀察到HIV特異性的抗體產(chǎn)生了，但在那兩個(gè)星期里，這些抗體識(shí)別這種病毒，但并不中和它。通過(guò)這種方式，樹(shù)突細(xì)胞傳遞的免疫反應(yīng)再次發(fā)生變化，這是因?yàn)檫@些細(xì)胞上的其他受體被活化了。”

Wilflingseder 說(shuō)，“就目前而言，我們的研究旨在感染初期更好地了解免疫系統(tǒng)和這些包被過(guò)程。我們希望這將有助我們發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化免疫系統(tǒng)的方法，即便在HIV慢性感染階段，也是如此。”

新模型的潛力

Wilflingseder確實(shí)在另一個(gè)領(lǐng)域取得確定的成功和進(jìn)展。借助于細(xì)胞培養(yǎng)，她開(kāi)始并完善了她的研究。她總結(jié)道，“細(xì)胞培養(yǎng)物往往比較簡(jiǎn)單。它們并沒(méi)有我們?cè)诓煌慕M織中發(fā)現(xiàn)的更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。”長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們通過(guò)開(kāi)展動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)避開(kāi)這個(gè)缺點(diǎn)。“但是如今，我們正在建立非常好的三維細(xì)胞培養(yǎng)模型。實(shí)驗(yàn)室生長(zhǎng)的三維結(jié)構(gòu)和類(lèi)器官進(jìn)一步地提高我們的機(jī)會(huì)。”

Wilflingseder相信動(dòng)物實(shí)驗(yàn)不僅是可疑的，而且在很多情況下也是可以替代的。“我與生理學(xué)家和生物信息學(xué)專(zhuān)家密切合作開(kāi)發(fā)三維培養(yǎng)方法。”在這個(gè)過(guò)程中，Wilflingseder貢獻(xiàn)了她的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和對(duì)三維培養(yǎng)的直觀理解。“直觀地了解何時(shí)更換培養(yǎng)基和何時(shí)獲得樣品是比較重要的。”她相當(dāng)頻繁地證實(shí)合適的時(shí)間并不遵循一種有規(guī)律的模式。為了弄清楚這一點(diǎn)，需要經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造力。“這就好比烹飪。令人吃驚的是，能夠做飯和烹飪的人也具有很好的細(xì)胞培養(yǎng)本能。”這種新的模型提供一種更好的方法，更重要的是提供了一種涉及人體免疫系統(tǒng)的方法，用于在一種更相關(guān)的系統(tǒng)中研究癌癥和感染。