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研究背景:人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus,HIV)是一种双股正链RNA 病毒,由它感染引起的艾滋病(Acquired Immune Deficiency Syndrome,AIDS)是一种危害性极大的传染性疾病。HIV难以被完全控制或清除的主要原因在于患者体内形成了 HIV潜伏储存库,该机制促使HIV逃避了宿主免疫系统的监视和抗病毒药物的消灭作用。2012年,“激活再杀灭”(shock and kill)策略的出现为治疗AIDS提高了新思路并延续至今。该策略是指通过潜伏感染激活剂(Latency reversing agency,LRA),诱导潜伏病毒基因的复制和表达,继而运用抗逆转病毒药物或自身免疫系统清除子代病毒及其宿主细胞,从而达到艾滋病的功能性治愈。目前存在众多类型的潜伏激活剂,其中组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)可以抑制组蛋白去乙酰化酶,增加组蛋白的乙酰化程度,降低含HIV基因组长末端重复序列(long terminal repeat,LTR)的核小体上组蛋白和DNA的缠绕程度,从而有利于HIV基因的转录表达。被认为是有效的HIV-1潜伏激活剂。研究目的:本课题运用HIV-1潜伏感染细胞系检测自主合成的Ⅰ型组蛋白去乙酰化酶抑制剂CC-4a是否具有激活潜伏HIV-1的活性,并进一步探究HDACi与抗病毒药物联用在“shock and kill”策略中的效果及其激活HIV-1的机制,为HIV-1的清除和功能性治愈提供新的药物参考。实验方法:1、通过流式细胞仪、ELISA、RT-PCR实验检测化合物CC-4a对HIV-1潜伏细胞系的激活效果、CC-4a与其他潜伏激活的联用效果。2、通过MTS法检测CC-4a对实验细胞的毒性。3、运用Luciferase实验探究CC-4a与抗病毒药物联用后,抗病毒药物对不同HIV-1分离株的IC50值。4、通过Weastern Blot实验探究CC-4a激活潜伏HIV-1的作用机制。实验结果:1、CC-4a可以浓度和时间依赖性地促进J-Lat 10.6和ACH2细胞中HIV-1 RNA和蛋白的表达。2、CC-4a处理实验细胞48小时后,细胞活力保持在90%以上。另外,与未感染HIV-1的细胞相比,CC-4a可以选择性促进感染了 HIV-1的细胞Caspase 3和PARP蛋白切割的增强。3、CC-4a处理人外周血单核细胞(PBMCs)后,T细胞活化表面标志物CD25、CD69的表达未明显增加,HIV-1的受体CD4和辅助受体CCR5共表达的细胞数量减少。4、CC-4a与Prostratin联合处理J-Lat 10.6和ACH2细胞后,激活HIV-1的效果与单用组相比,有显著差异。5、CC-4a不改变抗病毒药物的抗病毒活性,抗病毒药物也不会影响CC-4a的激活效果。6、CC-4a处理两种HIV-1潜伏细胞模型后,细胞内组蛋白的乙酰化水平增加;细胞内p65蛋白磷酸化增强,入核积累增加,IkBa蛋白的表达减少;PDTC可以抑制CC-4a的激活效果。实验结论:1、CC-4a可以有效激活潜伏的HIV-1。2、CC-4a对实验细胞具有较低的细胞毒性,可以诱导感染了 HIV-1的细胞发生凋亡。3、CC-4a不会引起广泛T细胞活化和炎症因子的高表达,并可以降低HIV-1受体CD4和辅助受体CCR5的表达。4、CC-4a与经典潜伏激活剂Prostratin有协同作用,并降低由Prostratin引起的T细胞活化。5、CC-4a与cART药物互不影响各自的药理作用。6、CC-4a显著提高组蛋白的乙酰化程度,从而促进HIV基因转录;经典的NF-κB通路也参与CC-4a诱导的HIV潜伏激活过程中。