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HIV在复制过程中与宿主分子发生相互作用,其中一种重要的宿主分子是microRNA。microRNA是一类成熟体长度在19-22个核苷酸的非编码RNA,在人体的多种生理和病理过程中发挥重要作用。已有的研究证据显示microRNA和HIV之间存在相互影响,microRNA在HIV感染和疾病进展过程中都起了重要作用。一方面HIV感染影响细胞中microRNA的表达谱,另一方面细胞中高表达抗HIV的microRNA不利于HIV在细胞中的复制而有利于病毒潜伏状态的形成和维持。研究显示细胞和体液中microRNA表达状态与HIV感染严重程度和进展有相关性。综合上述研究证据,可以看到microRNA在HIV感染领域作为一种干预手段和生物标记物的前景。ART (antiretroviral therapy)的应用在分子层面改变了细胞内环境,影响了HIV与宿主细胞的相互作用过程。已有证据表明ART可以使体内多种组织的mRNA表达谱及线粒体DNA表达状态发生改变,这些改变与HIV感染的病理变化和疾病进展相关。目前有关ART对microRNA表达谱影响的研究较少,也较少有研究涉及HIV感染过程中microRNA和mRNA表达的关联分析,尤其是与ART相关的microRNA和mRNA关联分析。我们尝试在分析HIV感染者、ART患者及正常对照人群之间PBMC中microRNA表达谱的基础上,在病毒感染模型中进行microRNA影响HIV复制的功能实验,同时对microRNA和rmRNA表达谱数据进行关联分析,以期发现一些可能影响HIV复制过程的关键microRNA或者蛋白分子。在本研究第一部分中,我们首先利用基因芯片技术分析HIV感染者(3例)、ART患者(3例)和正常对照(2例)PBMC中microRNA表达状况,发现microRNA表达谱在三组间存在差异,总体来说HIV阳性患者(包括HIV感染者和ART患者)PBMC中microRNA的表达呈下调趋势,数据显示表达量在三组间存在显著差异(P<0.05)的microRNA共有11条；扩大样本量(总样本72例,HIV感染者、ART患者和正常对照组各24例),定量PCR验证临床来源PBMC样本,得到一条microRNA (hsa-miR-191-5p)在上述三组人群中存在显著差异(P<0.05),并且PBMC中hsa-miR-191-5p表达趋势与芯片数据吻合,HIV感染者PBMC中表达水平最低,ART患者PBMC中表达水平有升高,正常对照人群PBMC中表达水平最高。在研究的第二部分中,体外模型实验证实hsa-miR-191-5p对HIV的复制有抑制效应。我们构建了含有hsa-miR-191前体序列的过表达的载体,并使用hsa-miR-191-5p的模拟物(mimic)在“293T/pNL4-3-dE-GFP/pVSV-G"HIV假病毒模型和“TZM-bl/HIV IIIB"H IV感染模型中过表达hsa-miR-191-5p,实验结果显示在上述两个细胞模型中hsa-miR-191-5p表现出对HIV复制的抑制效应,并且hsa-miR-191-5p可能是通过影响HIV复制过程中的关键分子间接影响了HIV的复制。在研究的第三部分,我们对hsa-miR-191-5p影响HIV复制的机制做了探索。利用microRNA研究相关生物信息学数据库收集已有实验证实的hsa-miR-191-5p靶分子,检索miR-191相关文献作为数据库检索的补充,同时利用与本研究分组相同的PBMC中mRNA表达谱数据和本研究中得到的miRNA表达谱数据进行连锁分析预测hsa-miR-191-5p的潜在靶分子,之后在NCBI提供的HIV-1和人类蛋白相互作用数据库中对上述过程得到的hsa-miR-191-5p的靶分子或潜在靶分子进一步筛查,得到与HIV相关的靶分子。在上述筛选的基础上通过定量PCR和构建3’UTR报告基因载体的方法对hsa-miR-191-5p潜在靶标进行验证,实验结果表明CCR1和NUP50两个分子是hsa-miR-191-5p的靶分子,hsa-miR-191-5p可能是通过这两个分子影响了HIV的复制过程。综上所述,本研究得到以下几个结论：(1) microRNA表达谱在HIV感染和正常对照人群PBMC中存在显著差异,PBMC中microRNA的表达在HIV感染状态下总体呈下调趋势；(2) hsa-miR-191-5p的表达水平在H1V感染者和正常对照人群PBMC中差异显著,体外实验显示hsa-miR-191-5p对HIV复制过程有抑制效应；(3) qPCR和3’UTR报告基因实验显示CCR1和NUP50是hsa-miR-191-5p的靶分子,hsa-miR-191-5p可能是通过这两个分子影响了HIV的复制过程。