《Cell Rep:多组学研究揭示HIV-1感染细胞的详细特征和异质性》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-08-06
  • 为了消除HIV感染,在体内阐明HIV-1感染细胞的详细特征和异质性就变得非常重要了,近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自东京大学等机构的科学家们通过研究表示,利用基因修饰的HIV-1来感染造血干细胞移植的人源化小鼠模型或有望在体内揭示产生HIV-1的细胞的多种特性。

    文章中,研究人员对HIV-1感染的细胞进行多组学分析,多组学分析能对全面调查分析生物性样本的特征,相关研究结果或有望帮助研究人员开发治疗HIV-1的新型疗法。最新开发的组学技术或许就能作为一种强大的工具来识别HIV-1感染细胞的特征,然而,感染者体内大部分的CD4+ T细胞或许并未被感染,因此,体内大量CD4+ T细胞的转录谱或许并不能反映纯粹产生HIV-1的细胞。

    这项研究中,研究人员利用人类造血干细胞移植的人源化小鼠模型进行研究,这种模型能在体内相对稳定的免疫状况下维持人类的白细胞产生,同时还含有复制潜能的HIV-1;研究者利用最近新开发的四种技术来调查病毒的基因组和转录组学特征,研究人员进行了四项分析:1)首先利用微滴数字PCR就能揭示感染的人源化小鼠机体中潜在病毒库的存在;2)连接介导的PCR能够解释HIV-1会优先整合到开放的染色质区域,而整合位点的表观遗传学修饰与病毒产生的关联就揭示了这一点;3)数字RNA测序能够定量体内产生HIV-1细胞中病毒的绝对拷贝数,这就进一步能够识别出病毒感染和未感染细胞之间差异表达的基因;4)单细胞RNA测序能够揭示并且阐述体内产生HIV-1细胞的特性和异质性。

    最后研究者强调,据我们所知,本文研究首次描述了产生HIV-1的细胞的多个方面,同时本文研究也首次在体内调查了HIV-1感染细胞的特性和异质性。

  • 原文来源:http://news.bioon.com/article/6759681.html;https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124720308688
相关报告
  • 《多组学研究揭示了体内hiv -1感染细胞的特征》

    • 来源专题:生物安全网络监测与评估
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2020-08-04
    • 为了根除HIV-1感染,阐明体内HIV-1感染细胞的详细特征和异质性是重要的。在本研究中,我们使用了感染基因修饰的HIV-1的造血干细胞移植人源化小鼠模型来揭示体内产生HIV-1细胞的多种特征。 东京大学医学科学研究所(IMSUT)的一个研究小组利用感染hiv -1的细胞进行了“多组学”分析,这是最近发展起来的全面研究生物样本特征的技术。 “我们的发现描述了体内产生HIV-1细胞的多种特征,这可能为HIV-1治愈方法的发展提供线索。首席科学家、日本国立卫生研究院传染病控制系系统病毒学系副教授(首席研究员)Kei Sato说。 这项研究的结果发表在2020年7月14日的Cell Reports上。 “治愈HIV-1”研究 为了根除HIV-1感染,深入了解HIV-1感染细胞广泛的体内特性是很重要的。 最近开发的“组学”分析(*1)可以成为鉴定hiv -1感染细胞特征的强大工具。然而,应该指出的是,感染者体内的绝大多数CD4+ T细胞(*2)未被感染,因此,体内“大量”CD4+ T细胞的转录情况不能反映“纯”产生hiv -1的细胞。 多组学分析,全面揭示体内hiv -1感染细胞的特征 在本研究中,课题组使用在相对稳定的体内免疫条件下维持人类白细胞生成的人造血干细胞移植小鼠模型和具有复制能力的报告基因HIV-1,并使用四种最近发展的技术来研究病毒基因组学和转录组学。 根据研究小组的说法,本研究包括以下四个分析: 首先,液滴数字PCR显示了感染的人源化小鼠中存在潜在的宿主。第二,结合位点的表观遗传修饰与病毒产生的关联表明,结扎介导的PCR显示HIV-1更倾向于整合到开放的染色质区域。第三,数字rna测序量化了体内产生hiv -1的细胞中病毒转录本的绝对拷贝数,进一步鉴定了病毒感染和未感染细胞之间差异表达的基因。最后,单细胞rna测序揭示并表征了体内产生hiv -1细胞的异质性。 佐藤副教授强调“据我们所知,本研究是首次对产生hiv -1细胞的多个方面进行调查,也是首次对体内感染hiv -1的细胞特征进行全面调查”。 笔记(* 1)“组学”分析 一种科学研究领域,旨在全面地描述和量化生物样本的特征。多种生物学“-ome”信息类别(如基因组和转录组)的组合。 (*2) CD4+ T细胞 协调获得性免疫反应的免疫细胞亚群。
  • 《Cell Discovery:揭示慢性HIV感染者T细胞动态变化及ART治疗的影响》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-04-03
    • 人类免疫缺陷病毒(HIV)的感染是全球范围内一个重要的公共卫生问题。HIV是一种以免疫系统为攻击目标的逆转录病毒,1981年在美国被首次发现。人体一旦感染HIV,如果不加干预,体内CD4+ T细胞数目会逐渐减少,免疫系统功能部分或完全丧失,最终会发展为艾滋病(AIDS)。 在HIV感染过程中,CD4+ T细胞是HIV攻击的主要靶细胞,而CD8+ T细胞是发挥抗病毒作用的主要细胞。已知CD4+T细胞数量的减少和CD8+ T细胞功能的紊乱在AIDS进展中起着非常重要的作用,但T细胞由许多高度特化的具有不同免疫功能的亚群组成,HIV感染后不同亚群分别产生怎样的变化值得深入探究。 近日,中国人民解放军总医院第五医学中心王福生院士团队与北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)、北京未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)、生命科学学院白凡教授团队合作,在 Cell Discovery 期刊在线发表了题为:Global transcriptomic characterization of T cells in individuals with chronic HIV-1 infection 的研究论文。 该研究采用单细胞多组学技术和流式细胞荧光分选技术,全面分析了慢性HIV感染期间T细胞亚群的免疫学特征和变化。 该研究分别富集了来自4名健康个体(HD组)和 14名慢性 HIV感染者外周血中的CD4+ T和CD8+ T 细胞,慢性HIV感染者包括 9个来自未经治疗的HIV感染者的样本(TP组)和8个接受抗逆转录病毒治疗的样本(ART组),其中3名感染者提供了ART治疗前后匹配的样本(图1)。结合单细胞转录组以及免疫组学数据,研究人员深度解析了HIV感染和ART治疗后T细胞的细胞组成和功能状态的动态变化。 该研究分别富集了来自4名健康个体(HD组)和 14名慢性 HIV感染者外周血中的CD4+ T和CD8+ T 细胞,慢性HIV感染者包括 9个来自未经治疗的HIV感染者的样本(TP组)和8个接受抗逆转录病毒治疗的样本(ART组),其中3名感染者提供了ART治疗前后匹配的样本(图1)。结合单细胞转录组以及免疫组学数据,研究人员深度解析了HIV感染和ART治疗后T细胞的细胞组成和功能状态的动态变化。 研究者利用基于T细胞组成的层次聚类方法,将样本分成对应不同临床结果的三组(图3)。值得注意的是,ART治疗后的HIV感染者被分成了免疫响应良好和不良的两组。通过进一步扩大ART治疗队列发现,CD4+ Effector-GNLY和CD8+ Effector-GNLY细胞的比例同HIV感染者ART治疗后较差的免疫重建状态相关。 该研究深度解析了慢性HIV感染者外周血中T细胞亚群组成和状态的动态变化及ART治疗的影响,为临床诊断和科学研究提供了丰富的资源,有助于更好地了解慢性HIV感染期间的免疫反应,启发新的治疗思路。