研究发现：T细胞之间的竞争辅助AIDS爆发

生物通报道：最近莱斯大学研究人员使用的工具为病毒和免疫系统共同进化模型，对“人类免疫系统T细胞之间的竞争”辅助“病毒逃脱免疫系统监视并最终发展为AIDS”的机制做了详尽描述。并通过计算机模拟提出一种接种抵御病毒疫苗的预防AIDS爆发新策略。研究结果将刊登于《Physical Review Letters》。

　　

生物通报道：论文合作者、Rice大学Michael Deem说：“T细胞之间的竞争对于大多数疾病能起到一定治疗作用，但是对于HIV来说却是致命的。”

最近莱斯大学研究人员使用的工具为病毒和免疫系统共同进化模型，对“人类免疫系统T细胞之间的竞争”辅助“病毒逃脱免疫系统监视并最终发展为AIDS”的机制做了详尽描述。并通过计算机模拟提出一种接种抵御病毒疫苗的预防AIDS爆发新策略。研究结果将刊登于《Physical Review Letters》。

由Deem和Guanyu Wang（王冠玉，音译，现为华盛顿大学物理学副教授）设计的这种计算模型首次对HIV感染的三个阶段进行了精确再现。第一阶段中病毒一开始是快速繁殖，紧接着由于受到免疫系统识别又显著下降；第二个阶段是病毒的临床潜伏期，时间相对较长，最少能维持10年。此阶段中一小部分病毒会发生快速突变，突变速度之快使其足以逃脱一开始时的免疫系统侦察，并且随着时间的流逝不断突变；当突变到肌体T细胞再不能对其进行有效控制时，AIDS全面爆发，也就是第三阶段。

Deem和Wang的计算模型加入了一种关键因素：T细胞之间的竞争，能够对HIV感染的三个阶段均进行精确划分。这种模型主要包括两大竞争形式。第一种竞争形式会引起deceptive imprinting或称抗原原罪（original antigenic sin）现象。抗原原罪是指初次病毒感染引发的免疫记忆细胞，会抑制其后的相关病毒感染引发肌体产生新型免疫细胞的能力。当同时感染几种病毒时会产生第二种竞争——immunodominance，这种情况下，T细胞竞争对不同的病毒进行识别。最易识别的病毒引发的T细胞数量也最多，最终从所有感染病毒所引发的T细胞中脱颖而出成为获胜T细胞群，然而失败的T细胞中很可能包括抵御其它致死性病毒株的T细胞。

Deem说免疫系统倾向于保留获胜的T细胞群，产生免疫记忆防止将来的第二次感染。“对于突变速度很快的HIV来说，这却是一个致命的弱点。我们发现T细胞之间的竞争水平和病毒逃逸免疫监视的比率之间有直接的相关性。”

Deem认为接种HIV疫苗，降低immunodominance也许是预防AIDS的一个办法。这种多处接种（polytopic vaccination）的策略，具体是指在肌体的不同部位同时接种同一病毒的不同亚型病毒疫苗。淋巴结是T细胞竞争部位，由于T细胞在淋巴结内产生并且最终离开淋巴结需要4－5天的时间，因此通过同时多点注射所有亚型病毒疫苗，能够引起多种亚型病毒间同时自由竞争，4－5天内到达不同的淋巴结。这种情况下，不会有一种T细胞群胜出。相反，在immunodominance发挥作用前，每个接种的淋巴结中，所有病毒亚型的T细胞都会成为胜出者。

“在我们进行的模拟实验中，这种策略看起来很有效，不需清除T细胞之间的竞争” Deem说，“结果，HIV永久处于潜伏期，不能逃脱免疫监视发展为AIDS。”（生物通记者 子元）