确定 HIV 在大脑中的睡眠位置

人类免疫缺陷病毒 HIV-1 能够感染人体的各种组织。一旦进入细胞，病毒就会将其基因组整合到细胞基因组中并建立持续感染。宿主基因组的结构和组织在 HIV-1 感染中的作用尚不清楚。

小胶质细胞 HIV-1 ISs 映射到 T 细胞中反复靶向的高度转录基因的内含子 (A) CD4 + T 细胞、MDM 和小胶质细胞整合事件的标准化染色体分布。每种细胞类型的整合密度计算为每条染色体的整合数除以总整合数除以染色体长度。(B) 条形图显示 IS 落入启动子的百分比（小胶质细胞，20.1%；MDM，25.7%；CD4 + T 细胞，20.2%；从转录起始位点 [TSS] 到上游 2 kb），3' UTR（小胶质细胞，2%；MDM，2.4%；CD4 + T 细胞，2.3%），5' UTR（小胶质细胞， 0.1%；MDMs，0.1%；CD4 + T 细胞，0.14%），外显子（小胶质细胞，1.9%；MDMs，2.5%；CD4 +T 细胞，1.6%）、内含子（小胶质细胞，60.2%；MDMs，56.3%；CD4 + T 细胞，57.2%）、下游（小胶质细胞，0.9%；MDMs，1.1%；CD4 + T 细胞，0.9%；来自转录末端位点 [TES] 到 3 kb 下游）和远端基因间区域（小胶质细胞，14.5%；MDMs，11.7%；CD4 + T 细胞，17.3%）。(C) CD4 + T 细胞、MDMs 和小胶质细胞。显示的是 CD4 + T 细胞 (n = 5,199)、MDM (n = 750) 和小胶质细胞 (n = 2,719) 之间的基因比较，它们的基因体中至少有一个整合。(D) 表示百分比的条形图根据 RNA-seq 确定的基因 IS 的表达水平分为小胶质细胞和 CD4 +中的高、中、低或无表达基因T 细胞与每种细胞类型的全局基因表达水平相比。

由海德堡大学医院和德国感染研究中心 (DZIF) 的科学家领导的国际研究小组使用基于脑免疫小胶质细胞的细胞培养模型，现在确定了 HIV-1 在小胶质细胞 基因组中的插入模式。

在 99.9% 的病例中，人类免疫缺陷病毒(HIV)感染仍然是无法治愈的疾病。这是因为该病毒在受感染细胞的基因组中长期处于休眠状态，使其无法被免疫系统和抗病毒药物发现和接触。HIV-1 隐藏在宿主细胞基因组中的途径主要在血液 CD4+ T 细胞（病毒的主要靶细胞）中进行了研究。

然而，HIV-1 能够感染不同器官中的其他免疫细胞，并在那里建立稳定的储存库。一个这样的病毒避难所是大脑，病毒主要感染小胶质细胞免疫细胞，经常引起神经炎症和 HIV-1 相关神经认知障碍 (HAND) 的症状。

与大脑中 HIV-1 感染和复制相关的问题一直很难解决，因为对患者的研究在监测大脑中病毒的能力方面受到限制。由海德堡大学医院和 DZIF 的 Marina Lusic 博士领导的国际团队现在成功地开发了人类小胶质细胞培养物中的 HIV-1 感染模型。

模型的建立首次允许研究 HIV-1 基因组在小胶质细胞中的插入。基因组插入导致病毒基因组沉默，导致所谓的“休眠病毒”表型。

最近在Cell Reports上发表了他们的研究结果的研究人员使用小胶质细胞模型来确定 HIV-1 整合位点并将它们与染色质的结构和调节元件相关联。

“使用小胶质细胞培养物模拟脑免疫细胞的 HIV -1 感染，我们发现细胞染色质因子与休眠病毒表型之间存在更强的相关性，”该论文的第一作者 Mona Rheinberger 说。

“这种称为 CTCF 的蛋白质是细胞基因组最重要的结构蛋白之一，参与细胞内的染色质折叠和包装。我们的研究结果表明 CTCF 正在塑造小胶质细胞中的 HIV-1 基因组插入谱，从而有助于潜伏感染状态。”

“这些在细胞培养模型中的研究对于了解病毒如何靶向身体的不同部位非常重要，即使在目前的治疗方案下，它也可以隐藏或导致神经系统疾病，”Lusic 博士总结道。