Nature：非洲基因组的变异与艾滋病毒的控制有关

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题目：Africa-specific human genetic variation near CHD1L associates with HIV-1 load

期刊：Nature

IF：69.504

发表时间：2023年8月2日

通讯作者单位：马尼托巴大学

DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06370-4

主要内容：

对 HIV-1 感染者进行的基因组分析发现，1 号染色体上的一个区域与非洲血统人群的病毒载量降低有关。这可能为解决 HIV-1 导致的全球公共卫生危机指出了急需的治疗目标。

全球有近 3,900 万人感染了 HIV-1，尽管抗逆转录病毒治疗取得了进展，但目前还没有疫苗或治愈方法（go.nature.com/3rkozr3）。加深对病毒生物学的了解可以找到抗感染的新方法。对HIV-1感染者的基因分析有可能突出涉及病原体与宿主之间相互作用的基因和途径，从而有可能揭示治疗目标1。以往的全基因组关联研究揭示了欧洲血统人群中参与控制 HIV 的关键基因2，但很少有研究关注非洲血统人群，他们在人类基因组研究中的代表性仍然严重不足。鉴于艾滋病毒对非洲人的影响极大，而且非洲人的基因组具有高度多样性，因此迫切需要开展此类研究。

我们的研究小组寻找影响 HIV-1 病毒载量的人类遗传因素，HIV-1 病毒载量与疾病进展和传播潜力密切相关。我们对来自不同非洲人群的 3,800 多名艾滋病毒感染者进行了全基因组关联研究。这些基因组数据是在艾滋病基因组学国际合作组织的十项独立研究中收集的。分析确定了两个与自发 HIV-1 控制明显相关的区域（图 1a）。第一个区域位于 6 号染色体上，映射到 HLA-B 基因。该基因的形式以前与 HIV 控制有关3。第二个位点是 1 号染色体上的一个新相关位点，其中包含仅在非洲血统人群中观察到的基因变异（图 1b）。在早先对欧洲血统人群的分析中，该区域与 HIV 病毒载量无关2。CHD1L是该基因座上最有可能的致病基因，它编码一种参与DNA修复的DNA螺旋酶蛋白。

我们的研究小组利用各种细胞模型的体外 HIV-1 感染试验研究了 CHD1L 的功能。敲除 CHD1L 会增强几种人类免疫细胞类型的病毒复制，包括单核细胞系和诱导多能干细胞衍生的巨噬细胞。巨噬细胞是已知的 HIV-1 储存库，参与病毒的持续感染4。在基因敲除细胞中表达 CHD1L 可降低 HIV 的水平。相比之下，在淋巴细胞中没有观察到任何影响。这些结果表明，CHD1L 能够限制 HIV-1 在某些细胞类型中的复制，但确切的作用机制仍有待确定。

这项研究提供了强有力的证据，证明非洲血统人群特有的染色体区域变异与宿主控制 HIV-1 复制有关。这一结果强调了在不同人群中开展基因组研究的重要性，以满足不同血统人群的医疗需求，解决全球健康不平等问题。

CHD1L区域变体的遗传关联是可靠的，但要了解它们控制HIV-1的机制还需要进一步的实验工作。CHD1L 蛋白对 HIV 复制的抑制作用可能足以解释变异体对病毒载量的影响，但 CHD1L 对体内 HIV-1 的间接影响也可能是这些研究无法发现的。

对机理的透彻理解可能最终会导致治疗方法的开发，从而改善所有艾滋病毒感染者的治疗选择，提供来自非洲的重要知识，使更广泛的世界受益。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06370-4

转自：“生物医学科研之家”微信公众号

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