給免疫細胞穿上抗體「防護罩」,抵禦愛滋病毒侵襲

(圖:Pixabay)

美國斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)的科學家在治療愛滋病的研究中取得了新進展。研究人員讓免疫細胞表面產生一種抗體。這種抗體能阻斷愛滋病毒侵入人體的必經之路——細胞表面的 CD4 受體,從而阻止了愛滋病毒進入人體細胞。

用抗體堵塞病毒侵入細胞的「大門」

病毒侵入人體細胞時,需要識別並結合細胞表面的受體。這項研究的思路是讓抗體佔據該受體,使病毒無法進入細胞。簡言之,該策略相當於堵住病毒入侵細胞的「大門」。

研究人員首先以造成一般感冒的鼻病毒(rhinovirus)進行實驗。鼻病毒入侵細胞需要的細胞表面受體是 ICAM-1。研究人員於人類細胞中導入抗體基因,指導細胞在表面合成抗體,與 ICAM-1 結合。

實驗結果發現,加入鼻病毒後,大部分普通細胞死亡,而經改造的細胞在開始時數量有所下降,但由於細胞表面有抗體保護,這部分細胞繼續增殖,最後恢復正常水平,細胞數量與未接觸病毒的對照組相若。可見抗體能夠有效對抗病毒,保護細胞。

接下來,研究人員利用相同的方法,對愛滋病毒進行實驗。愛滋病毒需要的細胞表面受體是 CD4。經過愛滋病毒處理後,最後得到了具有愛滋病毒抗性的細胞。

讓抗體集中在細胞表面,持久有效

以往的愛滋病治療,抗體會在體內隨著血液自由循環。這項研究證實,將愛滋病毒抗體錨定在細胞表面更有效。

論文的第一作者,斯克里普斯研究所研究員賈協博士(Jia Xie,音譯)將此研究稱為「鄰近效應」(neighbor effect)。作用點附近的抗體比血液中隨處漂流的抗體更有效,而且每個細胞表明並不需要那麼多抗體分子,就能具有抵抗愛滋病毒的作用。賈博士同時表示,這種抗體對細胞的保護作用是長期的。

研究後續與重要意義

論文的通訊作者,斯克里普斯研究所化學系教授理察·勒納博士(Richard Lerner)表示,他們將與洛杉磯希望之城基因治療中心(City of Hope Center for Gene Therapy)的研究人員合作,評估該療法的有效性和安全性,然後於測試完畢後進行臨床試驗。

該機構價值分析主任阿爾瓦納斯博士(Joseph Alvarnas)認為這項技術將為愛滋病患提供有力幫助,他表示:「愛滋病目前雖然可以治療,但無法徹底治癒。愛滋病患在接受藥物治療後,仍然很可能患上其他疾病,如癌症。而斯克里普斯研究所的新技術對解決這一問題做出了重要貢獻。」

 

參考資料:

  1. Scripps Research Institute (April 2017). New approach makes cells resistant to HIV. ScienceDaily
  2. Jia Xie, Devin Sok, Nicholas C. Wu, Tianqing Zheng, Wei Zhang, Dennis R. Burton, Richard A. Lerner. (2017) Immunochemical engineering of cell surfaces to generate virus resistance. Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.1702764114
舒超
明日科學編輯,科大生命科學學院研究生,目前努力畢業中。做實驗之餘,喜歡讀書寫字,學習語言。鐘情中國古典文學。希望有朝一日走遍天下,增廣見聞。

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