科学家确定控制慢性病毒感染的免疫反应的基因

近20年来，芝加哥大学的微生物学家，遗传学家和免疫学家Tatyana Golovkina博士一直在研究一个特别棘手的问题：为什么有些人和动物能抵御持续的病毒感染而其他人却不能？

来自I / LnJ菌株的小鼠特别擅长这一点。他们可以通过产生特异性抗体来控制来自非常不同家族的逆转录病毒的感染，所述抗体包被病毒并使其无害。

微生物学教授Golovkina对这些小鼠特别感兴趣，于是她开始寻找对其显着免疫反应负责的基因。在本周发表在“ 免疫 ”杂志上的一项新研究中，她和她的同事们发现了这个基因。他们也开始发现更多的线索如何可能控制抗病毒免疫反应。

研究人员利用定位克隆技术逐步缩小了染色体上基因的位置，将其定位在主要组织相容性复合体（MHC）基因座内。MHC基因座是与免疫系统有关的众所周知的基因组区域，因此基因位于那里是有意义的，但这是一个令人不安的发现。

她说：“起初这是一个无赖，因为在MHC基因座内有许多基因都控制着免疫反应，不仅对抗病毒，而且还有许多其他的微生物病原体和非微生物病症。” “大多数时候，当人们将基因定位到MHC时，他们放弃并停止在那里，假设该基因编码两种主要的MHC分子之一，MHC I类和II类MHC。

但是在生物化学家罗格斯大学的Lisa Denzin和芝加哥丰田技术研究所的计算生物学家Aly Khan的帮助下，Golovkina和她的团队发现了一个叫做H2-Ob的基因，使得这种抗性成为可能。与另一个称为H2-Oa的基因一起，它在小鼠中产生一种叫做H2-O的分子，在人体中产生一种HLA-DO。

多年来H2-O作为MHC II类免疫应答的负调节剂已知，这意味着其关闭免疫应答。大多数研究人员认为这是为了防止自身免疫反应，这种反应会攻击人体自身的组织。但在这种情况下，I / LnJ小鼠都没有表现出自身免疫的迹象，所以H2-O必须有另一个目的。

Golovkina和她的团队发现了另一个有趣的事情，当他们跨越I / LnJ小鼠抗感染与更容易。所产生的F1小鼠易受感染。这表明I / LnJ H2-Ob基因是隐性的; 父母都必须有一个突变基因的副本通过它的后代，基因的产物应该是一个非功能性蛋白质。

“这真是令人惊讶，”Golovkina说。“迄今为止发现的几乎所有的抗病原体机制都是主导的，这意味着需要获得抵制的东西。”

免疫系统对易感小鼠中的病毒的反应持续三至四周，然后H2-O分子使其停止。但对感染有强烈反应的I / LnJ小鼠在H2-Ob上有突变，使其失活。所以，他们发起免疫反应之后，从来没有关闭过。这可以保持持续的逆转录病毒。

Golovkina假设，虽然让免疫反应持续运行可能会阻止慢性感染，如逆转录病毒或乙型肝炎和丙型肝炎，其他病原体如结核病可以利用持续的免疫反应，因为他们可以获得某些细胞时包被有抗体（并且I / LnJ小鼠碰巧容易结核并且产生抗TB抗体）。

在这些基因进化过程中的某一时刻，能够切断对某些感染（如细胞内细菌病原体）的免疫应答是更有利的，但是以不能与其他长期作用感染。

现在她的研究小组已经确定了抗逆转录病毒的基因和潜在的抗乙型肝炎和丙型肝炎的反应，Golovkina说应该做进一步的研究来创造遗传疗法来操纵这个基因的功能，或者开发可能干扰H2-O的功能，以允许慢性感染者的病毒特异性应答。

在此之前，她会像过去20年一样继续解决这个问题。

她说：“我从事研究的方式非常执着。“如果我真心相信有一个非常有趣的生物学问题，没有什么能阻止我揭开它。

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