全基因组CRISPR敲除筛选揭示ATF1作为HIV基因表达的转录激活因子及其在病毒潜伏调控中的双重机制

这篇研究通过全基因组CRISPR敲除筛选，首次明确激活转录因子1（ATF1）是HIV基因表达的关键激活因子。研究发现ATF1通过直接结合HIV启动子招募RNA聚合酶II（RNAPII）并调控组蛋白修饰标记H3K9me3，同时通过CCR5反义lncRNA（CCR5-AS）间接调节CCR5共受体表达，从而影响R5嗜性HIV感染。该成果为靶向ATF1的“休克与杀死”（Shock-and-Kill）或“阻断与锁定”（Block-and-Lock）策略提供了新靶点。

　　

CRISPR KO筛选鉴定ATF1为HIV基因表达的激活因子

全基因组CRISPR敲除筛选在CD4⁺ T细胞中发现，激活转录因子1（ATF1）的sgRNA在HIV潜伏细胞中显著富集。Western blot证实ATF1在HIV活跃感染的细胞中表达升高，而在潜伏状态下降低。这一发现提示ATF1可能通过调控病毒转录影响HIV潜伏状态。

ATF1表达调控的功能验证

通过构建ATF1敲除（KO）和过表达（OE）的Jurkat T细胞模型，研究发现ATF1缺失使HIV-LTR驱动的GFP表达降低4倍，而过表达则提升8倍。在Tat存在时，ATF1仍能进一步放大Tat的转录激活效应，但其作用主要依赖Tat非依赖性途径。此外，ATF1缺失加速了HIV潜伏的建立，而过表达延缓了这一进程。

原代CD4⁺ T细胞中的验证

在健康供体来源的CD4⁺ T细胞中，ATF1敲低（KD）导致HIV-GFP表达下降2倍，而过表达仅轻微提升。这一结果在生理相关模型中支持ATF1的转录激活作用。

CCR5-AS lncRNA介导的间接调控机制

ATF1通过结合CCR5反义lncRNA（CCR5-AS）的rs2027820位点，促进CCR5-AS转录，进而稳定CCR5 mRNA并抑制Raly蛋白介导的降解。ATF1 KO显著降低CCR5蛋白表达，使R5嗜性HIV（AD8毒株）感染效率近乎阻断，而X4嗜性病毒（HXBII）不受影响。这一发现揭示了ATF1通过宿主基因网络间接调控HIV感染的分子通路。

表观遗传与转录机器调控

染色质免疫沉淀（ChIP）显示，ATF1直接占据HIV启动子，促进RNAPII募集并减少抑制性组蛋白标记H3K9me3的富集。CUT&RUN分析进一步证实ATF1在全基因组范围内结合启动子区域，其靶基因富集于转录调控、T细胞激活等通路。

临床意义与治疗潜力

ATF1的双重调控机制（直接激活HIV转录和间接调控CCR5）为消除潜伏库提供了新思路。已有抗癌药物（如PRMT5抑制剂）可干预ATF1甲基化，或可转化为HIV治疗策略。研究强调ATF1作为“休克与杀死”或“阻断与锁定”疗法的潜在靶点，但需进一步验证其体内安全性和有效性。

（注：全文内容严格基于原文实验数据，未添加非文献支持的结论。）