據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)1月21日報道，美國約翰·霍普金斯大學(xué)通過實驗，詳細(xì)揭示了一種細(xì)胞機制是如何保護一種免疫細(xì)胞不受人類免疫缺陷病毒（HIV）感染的。研究人員認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)為從體內(nèi)根除HIV提供了一條新途徑。相關(guān)論文發(fā)表在1月21日的美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上。

    這一機制有兩個關(guān)鍵部分：高濃度的dUTP分子和一種叫做hUNG2的酶。dUTP分子能嵌入到病毒DNA中去，就像一段用隱形墨水寫的代碼；而hUNG2酶是一種DNA修復(fù)酶，一旦讀到這段代碼就會將DNA切成小碎片而無法再用。

    構(gòu)成DNA代碼的4種基本核苷酸分別是腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。在細(xì)胞分裂前，DNA復(fù)制酶按已有模板將這些核苷酸串連在一起，使每個新細(xì)胞都得到一套屬于自己的基因組副本。但還有第五種核苷酸——尿嘧啶（U）并不屬于DNA，它和DNA中的T非常相似。復(fù)制酶有時會出錯，把一個U放在了原本該是T的位置，如把dTTP變成dUTP。

    為了預(yù)防這一點，要對DNA復(fù)制進(jìn)行“質(zhì)量控制”。約翰·霍普金斯大學(xué)基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)院藥理與分子科學(xué)教授詹姆斯·斯蒂弗解釋說，人體大部分細(xì)胞中都有一種能切斷dUTP的酶，使dUTP保持極低的數(shù)量水平。另一種方法就是通過hUNG2酶，從新復(fù)制的DNA鏈上單獨剪下U，留下的空洞由另一種修復(fù)酶來填補。而一種叫做“靜止細(xì)胞”的免疫細(xì)胞沒有第一種“質(zhì)量控制”機制，因為“它們不復(fù)制DNA也不分裂，所以無需考慮有多少dUTP”。

    dUTP是關(guān)鍵信息段，當(dāng)一種逆轉(zhuǎn)錄酶病毒如HIV入侵細(xì)胞時，第一步就是拷貝一份自己基因組副本，插入到宿主細(xì)胞的基因組中。如果細(xì)胞里有許多dUTP，很可能進(jìn)入到新插進(jìn)來的病毒DNA中，就有可能被hUNG2剪下來。

    斯蒂弗實驗室研究生艾米·威爾用實驗室培養(yǎng)的多種人體細(xì)胞，檢測了它們的dUTP水平和hUNG2活性，然后將細(xì)胞暴露在HIV中。那些dUTP水平高而hUNG2活性低的細(xì)胞很容易被感染，因為只有“載U”基因組的功能是好的；dUTP水平低而hUNG2活性高的細(xì)胞也被感染，看起來好像hUNG2能把U剪下來，但在隨后填補空洞時又讓病毒DNA恢復(fù)如新；而在高水平dUTP和高活性hUNG2細(xì)胞中，修理過程幾乎變成了砍削過程，留下的空洞太多以致無法修復(fù)。斯蒂弗說：“就像給病毒基因組扔了一個核苷酸炸彈。”

    斯蒂弗表示，新研究揭示了dUTP和hUNG2是如何協(xié)調(diào)合作，保護細(xì)胞免受感染的，這一發(fā)現(xiàn)為遏制非分裂細(xì)胞感染HIV提供了新思路。目前的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物能有效遏制病毒，但卻忽視了病毒在非分裂細(xì)胞中的復(fù)制，一旦停用抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物，它就又開始復(fù)制了。他建議，對已經(jīng)感染的細(xì)胞，可以針對這一路徑來設(shè)計藥物策略，有可能減少藏在非分裂細(xì)胞中的病毒，而這種策略對其他類似HIV的逆轉(zhuǎn)錄病毒也有效。