诱导多能干细胞用于HIV和先天免疫系统的研究

• Paul-Ehrlich-Institut的一个研究小组已经从一个健康人和两个罕见的单基因疾病患者身上产生了诱导多能干细胞。

   

• 这两种疾病的特点是基因突变，这些突变改变了对HIV病毒免疫识别很重要的蛋白质。

   

• 干细胞可以产生各种类型的细胞。通过比较健康和患病的个体，可以获得有关疾病过程和对HIV的免疫反应的重要发现。

Paul-Ehrlich-Institut的研究人员与德国和法国的研究人员联合，从一名健康人、一名Aicardi-Goutières综合症患者和一名Renpenning综合症患者身上生成了诱导多能干细胞。蛋白质在这两种疾病中都扮演着重要的角色，这对人类免疫缺陷病毒（HIV）的免疫识别也很重要。通过iPSCs和衍生细胞类型，可以对综合征和人类免疫系统在抗击HIV方面有新的认识。该研究成果在2019年12月至2020年1月发表在《干细胞研究》上的三篇不同的文章中进行了报道。

人体中的生物过程是复杂的。因此，解读疾病诱发过程具有挑战性。有免疫系统贡献的疾病往往难以研究。确定病因的一个重要方法是对健康细胞和患病细胞进行比较。为此,联邦疫苗和生物医学研究所(Paul-Ehrlich-Institut)的研究人员已从一个健康个体和两个患有不同基因关联疾病的患者身上产生了所谓的诱导多能干细胞系(iPSCs)。因此，它们是研究健康和疾病个体的细胞过程的有用工具。

PEI的研究人员在Renate König博士的管理下产生了iPSCs，该患者患有Renpenning综合症。这种疾病是一种罕见的先天性x染色体疾病，其特点是智力迟钝、小头畸形、身材矮小和性腺功能减退。多谷氨酸结合蛋白1（PQBP1）的突变是本病的病因。第二位患者患有Aicardi-Goutières综合征（AGS）。AGS患者临床表现不一，包括颅内钙化、脑萎缩、白质异常、白细胞病理性增加（白细胞增多）以及I型干扰素的形成上调。I型干扰素具有免疫刺激和抗病毒等作用，属于细胞因子类。与AGS相关的基因有7个，包括限制性因子SAMHD1（不育α基团和组氨酸-天冬氨酸（HD）-含域蛋白1）的基因。限制因子能抑制病毒感染和病毒在人体细胞中的复制--在这种情况下，也能抑制HIV-1的免疫识别。

那么究竟为什么研究人员对这两种疾病感兴趣呢？这两种疾病的特点都是免疫系统的参与。此外，SAMHD1和PQBP1不仅对上述疾病很重要，而且在对HIV（人类免疫缺陷病毒）的免疫识别中也发挥着作用。HIV是PEI这个工作组的研究重点，工作组给自己定下的任务是研究病原体和宿主细胞之间的相互作用。

"我们打算利用诱导多能干细胞进一步明确HIV是如何被先天免疫系统识别的。同时，我们也在研究这两种疾病的成因，而这两种疾病的关键似乎隐藏在先天免疫系统中。"König博士解释研究员的研究活动动机时说。关于先天免疫系统的进一步研究结果也有助于新疫苗的设计。

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