[发明专利]HIV-1CRF_BC重组毒株的非CD4受体利用的假病毒及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学领域中HIV-1 CRF_BC重组毒株的非CD4受体利用的假病毒及其应用。

背景技术

HIV-1病毒包膜蛋白是由env基因(gpl60)编码出的850-880个氨基酸组成的糖蛋白。在gp160中有一段富含精氨酸的疏水区，在此位点可被宿主蛋白酶裂解成为2个亚基，即gpl20和gp41。HIV-1病毒包膜蛋白gp120上的CD4受体结合区首先与靶细胞上的CD4受体结合，完成HIV-1病毒入侵的第一步。随后包膜蛋白gp120上辅助受体结合区与靶细胞上的辅助受体(CCR5和/或CXCR4)结合，完成病毒入侵的第二步。最后HIV-1病毒包膜蛋白gp41介导病毒包膜与靶细胞质膜融合，完成病毒感染入侵过程。根据HIV-1病毒感染入侵过程，包膜蛋白的CD4受体结合区、辅助受体结合区和gp41均是HIV-1病毒重要的结构区域。

CD4受体在HIV-1病毒感染入侵过程中发挥着重要作用，是HIV-1病毒感染入侵的重要受体之一。但是科学家们也发现存在非CD4受体利用的HIV-1病毒(CD4-independent HIV-1)，虽然非CD4受体利用病毒只是HIV-1病毒中的极少部分，但是文献报道这些非CD4受体利用病毒对中和抗体的敏感性增高，其在中和敏感性方面与CD4受体利用病毒的中和敏感性不同。非CD4受体利用的HIV-1病毒可以模拟HIV-1病毒感染入侵过程中的后两个过程，从而可能会有助于了解HIV-1病毒包膜蛋白的结构。

虽然国外报道存在非CD4受体利用的HIV-1病毒(CD4-independent HIV-1)，但是在中国关于非CD4受体利用的HIV-1病毒尚未见报道。与欧美国家主要流行HIV-1 B亚型毒株，非洲国家主要流行HIV-1 C亚型毒株不同，我国主要的HIV流行毒株经历了HIV-1 B′亚型和HIV-1 C亚型的传入，HIV-1 B′亚型和HIV-1 C亚型的重组，到B′亚型演变为B′/C重组亚型(占5O.20％)的过程(孙伟等.HIV-1 B′/C亚型毒株的复制动力学特点.传染病信息，2010，23(6):340-342.)。其中，HIV-1 B′/C亚型毒株(HIV-1 B′/C recombinant subtype，HIV-1 B′/C重组亚型毒株，)主要分布在我国西北地区如新疆等地(GUO Yan-fang,MA Li-ying,YUAN Lin,et al.R5 to X4coreceptor switch of human immunodeficiency virus type 1 B'and B'/Crecombinant subtype isolates in China.Chin Med J.2007,120(6):522-525)。一些HIV-l各亚型间的重组类型已经在全球广泛流行，这些重组病毒被命名为流行性重组型(circulating recombinant forms，CRFs)病毒，己经报道有13个CRFs(除去CRF09，其序列和重组结构仍未知)。宋艳辉用美国NCBI(http:/www.ncbi.nlm.nih.gov/projects)网站提供的亚型分析工具对来源于四川西昌和新疆乌鲁木齐、伊犁地区静脉吸毒人群(IDUs)的样本的HIV-1毒株的基因型进行初步判定后，通过MEGA3.1软件构建Neighbor-Joining系统进化树进行确认，来源于上述地区IDUs的HIV-1毒株均为CRF07_BC重组毒株，未发现有CRF08_BC重组毒株(宋艳辉.我国HIV-1主要流行地区B'亚型与CRF07_BC重组毒株遗传变异分析.中国科学院研究生院博士学位论文.2007)。与CRF_BC重组毒株相关的病毒学特性也具有其独特的特点，比如CRF_BC重组毒株主要利用CCR5辅助受体，尚未发现利用CXCR4辅助受体的CRF_BC重组毒株。在中和抗体的敏感性方面，国外报道的具有高度抗HIV-1活性的人源单克隆抗体(如2G12、IgG1b12、2F5和4E10)，在面对中国流行的HIV-1毒株时也表现出不同的中和活性，一项包括18个BC毒株、6个B毒株和3个AE毒株对2G12、IgG1b12、2F5和4E10单克隆抗体敏感性的研究中，发现2G12、IgG1b12和2F5单克隆抗体只对部分BC毒株、B毒株和AE毒株有中和作用，而4E10单克隆抗体则对18个BC毒株、6个B毒株和3个AE毒株表现出较好的中和作用(Chong,H.,K.Hong,C.Zhang,et al.Genetic and Neutralization Properties of HIV-1 env Clones From Subtype B/BC/AE Infections in China.J Acquir Immune Defic Syndr.2008,47(5):535-543)。最近报道的中和活性高的VRC01抗体，在对11株CRF07_BC重组毒株进行抗病毒活性检测后，其平均IC₅₀值在1.25μg/mL，远远高于其它亚型的IC₅₀值(总IC₅₀值均值在0.37μg/mL)(Wu,X.,Z.Y.Yang,Y.Li,et al.Rational design of envelope identifies broadly neutralizing human monoclonal antibodies to HIV-1.Science.2010,329(5993):856-61)。这些研究表明我国流行的CRF_BC重组毒株不仅在生物学方面与其它亚型存在差异，在中和抗体的敏感性方面与其它亚型也存在差异，其机制目前尚不清楚，因此有必要针对CRF_BC重组毒株的包膜蛋白进行深入研究。