通过microRNA对宿主基因Vpr-BP的调控作用来分析HIV-1在单核细胞中复制的限制性

单核细胞是机体内多种免疫细胞（如树突状细胞和巨噬细胞）分化的前体细胞，在HIV-1的致病机制中发挥着重要的作用。单核细胞表现出对HIV-1复制的抑制性，而当分化为树突状细胞或巨噬细胞后，失去了对HIV-1复制的限制作用。多种限制因素参与了病毒在单核细胞内复制的抑制过程，其中就包括了宿主细胞内病毒复制依赖性因子（HDFs）的缺失或突变以及microRNA的调控作用。通过基因组水平的分析和随后验证，我们发现单核细胞内高表达的Hsa-miR-1236抑制了HDFs分子之一Vpr-BP的表达，初步结果显示与HIV-1复制抑制相关。本项目拟在此工作基础上，深入研究Vpr-BP基因在HIV-1复制中的重要性、抑制病毒复制机制和调控机制。我们希望深入理解单核细胞对HIV-1复制的限制机制，探讨机体对病毒的调节作用，并希望寻找新的抗病毒策略。

发现单核细胞利用宿主microRNA抑制病毒复制所需关键基因（HDF）的表达，阻断HIV-1的复制。这些宿主HDF因子的发现提供了基于宿主基因的、长效的、不易突变的抗病毒靶标；而病毒复制抑制性microRNA的筛选则直接提供了抑制病毒复制的手段：单核细胞是机体重要的免疫细胞，在细胞因子的刺激下，能够分化为树突状细胞或巨噬细胞，介导抗病原微生物的免疫反应。未分化的单核细胞并不能有效地支持HIV-1的复制性感染，而分化成为树突状细胞或巨噬细胞后，病毒复制抑制效应得到缓解。申请者利用mRNA microarray筛选宿主基因在原代单核细胞和其刺激分化的树突状细胞中表达的差异，分析差异基因在病毒复制调节中的作用，并分析候选基因表达调控机制。申请者鉴定出新的宿主因子VprBP 和Pur-α是HIV-1转录所需要的关键分子，但VprBP 和Pur-α在单核细胞中的表达分布受到多种宿主microRNA的抑制。这些microRNA抑制了HIV-1在单核细胞内的复制。单核细胞转染这些microRNA的抑制剂可以增强VprBP 和Pur-α蛋白的表达而增强HIV-1的复制，而在DC中转染这些microRNA的类似物则抑制VprBP 和Pur-α蛋白的表达而减弱HIV-1的复制。该结果提示宿主因子VprBP 和Pur-α是基于宿主基因的、长效的、不易突变的抗病毒潜在靶标。同时，鉴定出来的抑制HIV-1复制的宿主microRNA则直接提供了抑制病毒复制的手段。该研究部分结果已经发表（Shen CJ, et al., 2012， FASEB J）。