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艾滋病的治疗或防治需要抗艾药物、抗体或疫苗的不断推陈出新,因此找出病毒感染过程中的关键靶点就成为了艾滋病研究领域的热点。目前已经发现的抗艾药物靶点有很多,包括逆转录酶、整合酶、蛋白酶以及包膜蛋白gp41等。然而,HIV-1的高度变异性使得针对这些靶点的药物在数月甚至数周内就会失去疗效,病毒变异的速度远远超过新药研发的速度,这对于有效疫苗的获得也是巨大的挑战。因此,本研究中我们关注的是保守的宿主细胞表面受体CCR5。我们希望找到CCR5上参与病毒入侵过程的新区域,为设计HIV-1疫苗提供新的靶点。我们利用生物信息学技术对CCR5上潜在的抗原表位进行了预测,三种预测工具给出的结果中都包含了位于CCR5 N端并紧邻第一个跨膜区的一个区域(aa22-38)。根据其所处的特殊位置,我们将其命名为CCR5的近膜区(Membrane proximal region,MPR)。以MPR区域衍生多肽C17作为免疫原,我们在小鼠体内诱导出了较高滴度的C17特异性抗体。假病毒抑制实验结果显示该抗体能够抑制R5嗜性毒株(JRFL、CNE28和CNE49)的感染,而对X4嗜性毒株(HXB2)没有抑制。另外,流式细胞术结果显示针对MPR区域的抗体既不引起CCR5内吞,也不影响胞内钙流水平。这些结果说明MPR区域可能在病毒感染过程中起到重要作用,也提示我们靶向MPR区域的抗体比针对CCR5上其它区域的抗体更有优势。我们又设计了一系列实验来进一步验证MPR区域的重要性。通过假病毒感染实验,我们发现MPR区域被其它几种辅助受体上对应的区域替换以后,受体介导病毒入侵的能力明显下降,并且I23、N24和L32这三个位点的突变对病毒感染影响较大。通过假病毒抑制实验,我们检测了胆固醇偶联多肽(C17-Chol)的抑制活性,发现其对R5嗜性毒株(SF162、JRFL、CNE28和CNE49)有较强的抑制活性,半抑制常数(IC50)在低微摩尔级别。另外,C17-Chol失去抑制效果的时间要早于C52L(C肽抑制剂),说明其在gp41六螺旋束形成之前发挥抑制作用,与CCR5和gp120之间发生相互作用的时间相吻合。综上所述,MPR区域在HIV-1病毒感染过程中的重要作用提示我们,其可以作为抗艾药物、抗体和疫苗设计的新靶点。