尽管高效抗逆转录病毒联合疗法(Highly Active Anti-retroviral Therapy,HAART)成功应用于艾滋病患者,有效的控制患者体内HIV病毒,延长了患者的生存期,然而患者体内由于HIV病毒潜伏储存库的存在而需要终生服药。当前对于如何清除HIV潜伏病毒库的策略主要是“Shock and Kill”,即激活HIV潜伏感染,再应用HAART药物或者提高机体免疫系统等方法清除活化的潜伏病毒库,最终达到HIV功能性治愈的目的,使患者不需要长期使用药物而维持HIV病毒不反弹。目前针对HIV潜伏库的形成和持续存在机制研究,开发了通过不同通路重新活化HIV潜伏感染细胞的激活剂。尽管少数药物进入临床试验,但也存在着无法减少HIV潜伏库大小、特异性差和毒副作用大等缺陷。因此,新的HIV潜伏激活靶点的研究,进而开发新型潜伏激活剂的策略是未来HIV潜伏激活方面的研究热点。热休克因子(Heatshockfactor,HSF)是热休克反应中的关键因子,广泛存在于真核细胞中的转录因子。在非应激状态下,HSF1主要是以无活性的单体形式存在。当受到刺激时,HSF1形成有活性的三聚体形式进入细胞核,同时发生各种修饰。我们前期研究发现,HSF1可能是潜伏HIV激活过程中重要的转录调控因子,基于此靶点的药物有可能成为新型的HIV潜伏感染激活剂。此前研究使用的药物成药性低且具有一定毒副作用,可能是靶点选择性不高的原因。因此本课题旨在确证HSF1为新型HIV潜伏感染激活剂的药物作用靶点,并为下一步开发出作用于HSF1的安全高效的新型潜伏感染激活剂提供理论基础。本课题首先利用CRISPR/Cas9技术,建立敲除HSF1的HIV潜伏感染细胞模型,应用经典潜伏感染激活剂和已报道的通过活化HSF1蛋白而促进HIV潜伏激活的药物,作用于未敲除细胞和敲除HSF1的细胞,随后通过流式细胞技术、蛋白印迹等方法验证敲除了 HSF1蛋白后,经典潜伏感染激活剂并不会显著下调HIV潜伏感染水平,而通过活化HSF1而激活HIV潜伏感染的药物其HIV潜伏激活能力明显下调。为探究这一现象,我们构建了 HSE驱动的Luciferase-HSE质粒,通过慢病毒感染的方式整合到HEK-293T细胞中,构建了稳定表达Luciferase-HSE的HEK-293TLuciferase细胞。再利用CRISPR/Cas9技术对该细胞的HSFI基因进行敲除,筛选得到了敲除HSF1的HEK-293TLuciferase细胞。利用上述药物处理细胞,比较其Luciferase变化比率,相较于未敲除HSF1细胞,经典HIV潜伏激活剂在敲除HSF1的细胞的Luciferase 比率在同一浓度下有下调,而通过HSF1激活潜伏HIV的潜伏激活剂其Luciferase反而增加。表明HSF1是潜伏激活剂激活潜伏HIV的机制之一,但细胞内仍有其他因子可替代HSFI作用于HSE从而发挥潜伏HIV激活的作用。为了探究HSF1的替代蛋白,我们检测了与其相关的PARP1(poly ADP-ribose polymerase-1)蛋白,检验了 PARP1激活潜伏HIV的能力,通过流式细胞术、RT-qPCR、Western Blotting等方法,确定了 H2O2诱导的DNA损伤可以激活潜伏HIV,而应用PARP1抑制剂后,其激活水平下降,同时H202无法下调敲除HSF1 的 HEK-293T-HSELuciferase细胞的 Luciferase强度。因此,PARP1 可能作为HIV潜伏细胞中HSF1的替代蛋白。综上所述,HSF1可作为新型HIV潜伏感染激活剂研究的药物靶点,为下一步开发以HSF1为靶点的特异性潜伏激活剂提供理论依据,期望发现的化合物能清除HIV潜伏感染库,为最终实现功能性治愈提供新的药物治疗手段。