基因裡的「網紅」CCR5

2020-12-07 騰訊網

從去年年底到現在，一種基因突變接連產生了數項研究成果，時時見諸報導，成為基因裡的「網紅」，這就是CCR5-32。

PART1/白細胞上的CCR5

CCR5基因表達趨化因子受體，在多種類型的白細胞上都有，比如CD4+ T細胞。為了控制致病病毒和其他微生物，白細胞必須在合適的時間裡趕到感染部位，如果做不到時間和空間的正常調節，病原體就會佔到上風，宿主的組織也會受損。而決定白細胞何時、去哪兒「工作」的就是趨化因子——它們是由組織細胞分泌的小細胞因子。一個白細胞到底受哪種趨化因子的驅使，取決於其表達的G蛋白偶聯趨化因子受體，比如CD4+ T細胞上的CCR5，但除了驅使白細胞工作，CCR5還給細胞吸引來了強大的對手——HIV-1。對於大多數HIV-1菌株而言，CCR5是這種病毒進入宿主細胞所必須的。當然，如果HIV-1感染數年都未得到治療、獲得性免疫缺陷越來越明顯的時候，HIV-1會轉而通過另一種趨化因子受體-CXCR4來感染細胞。

（HIV-1需要在CD4和CCR5的協同作用下才能感染T細胞）

PART2/CCR5-32治療的試驗

20世紀90年代中期，研究人員發現有些人雖然與多位HIV-1感染者有性接觸，但卻為HIV-1陰性，在這些人的CCR5編碼序列中段發現了32個核苷酸的缺失。儘管還從未真正檢出過這種突變基因所產生的變體蛋白，但科學家們預測其長度僅為正常蛋白的一半，而且，由於在編碼序列中出現了無義密碼子，作為轉錄本的mRNA很不穩定，要接受無義介導的降解。組織培養顯示：擁有CCR5-32的細胞在面對HIV-1的挑戰時，不會被其感染。

CCR5-32的攜帶率在北歐人群中高達14%，而且CCR5-32純合子個體都很健康，似乎CCR5基因的突變並未給人帶來不好的影響，反而讓主人成了不會感染HIV的「精英」。受此啟發，德國的血液醫生胡特教授於2007年在世界上第一次將攜帶CCR5-32純合子的骨髓移植給了一位同時罹患白血病和愛滋病的倒黴蛋，沒想到竟同時將患者的2種疾病都控制住了，這個幸運的病人叫做蒂莫西·雷·布朗。到今天為止十多年過去了，布朗體內再也未被檢出過HIV-1病毒血症。儘管無法確定布朗體內的HIV-1是否已經被徹底清除，但CCR5-32純合子骨髓的移植確實讓HIV-1進入了長期緩解。

隨後，6例HIV-1感染者、同時也身患惡性腫瘤的病人也嘗試了CCR5-32幹細胞移植，但他們均在移植後1年內死亡。其中一例病人在停用抗HIV-1治療後，再次發生了HIV-1病毒血症，而且此時的病毒株是親CXCR4的，其實早在移植治療前1個月就從血樣中檢出了該病毒株的前病毒DNA。

為什麼同樣的治療下，只有布朗成功獲得了功能性治癒？在第一次移植後，布朗的白血病復發了，他不得不接受了第二次移植，全身輻照、抗胸腺細胞免疫球蛋白和其他免疫抑制藥物又從頭開始用一遍，並且未能倖免，再次發生了移植物抗宿主病。是他堪稱「慘烈」的治療過程讓他成了唯一成功的那個人嗎？還是因為他移植前就攜帶了一個CCR5-32等位基因，是CCR5-32雜合子？

PART3/成功新案例：倫敦病人

繼「柏林病人」布朗之後，最近又一例HIV-1感染病人獲得了功能性治癒，被稱為「倫敦病人」，儘管他是用異基因骨髓移植來治療霍奇金淋巴瘤，但在移植了CCR5-32純合子供體的骨髓後，HIV-1也消失了。更令人興奮的是，他只接受了一次移植就成功了，而且沒有經過全身輻照、移植前的準備也沒布朗那麼複雜。他不同於布朗的另一點是：移植前他不攜帶任何CCR5-32等位基因，這意味著即便不是CCR5-32雜合子也能獲得功能性治癒。

如果不是因為同時罹患惡性腫瘤的話，幾乎沒有HIV-1感染者願意冒著那麼高的死亡風險去接受異基因骨髓移植，因為現在的抗HIV-1治療效果已經相當不錯。然而，倫敦病人的案例告訴我們，也許通過其他治療模式來幹擾CCR5也能達到HIV-1的功能性治癒。

現在已經開發出了靶向CCR5的靶向藥物，但也有人擔心病人體內會出現親CXCR4的病毒株，從而引發耐藥。然而，目前在多種HIV-1感染實驗模型中進行的靶向CCR5的體細胞基因治療都取得了令人滿意的結果。當突變令CCR5失去作用，究竟會帶來怎樣的結果？這個問題值得深究，而且比以往任何時候都更急迫。

PART4/CCR5突變：死亡風險增加20%

2015年，Falcon等發表在《Journal of General Virology》上的一篇論文顯示：自然發生的CCR5-32會令人在感染常見病原體（比如流感病毒）後，出現較差的臨床結局。

2019年，Wei等在線發表於《Nature Medicine》上的研究從大型人類基因組資料庫著手，評估了CCR5-32的影響，得出的結果令人驚訝。他們從英國生物銀行（UK Biobank）中獲得了年齡在41歲~76歲間的40萬人的基因型信息，以及他們的死亡註冊信息。通過計算CCR5基因型在該人群中的頻率，研究人員發現這一年齡段攜帶CCR5-32純合子的人死亡風險增加了20%。

而只攜帶了CCR5-32一個等位基因的雜合子並未發現其死亡率受到了影響。Wei等推測：隨著研究隊列中參試者年齡的增長，CCR5-32純合子死亡率的增加會更加凸顯。

Wei等的這項研究只告訴了我們CCR5-32對英國人的影響，要想知道這種突變對其他民族、種族是否也具有類似的影響，還需要對更多地區的資料庫進行研究。

作者無法確定到底是什麼原因導致了CCR5-32純合子死亡率的增加，也可能原因之一就包括了2015年Falcon等所發現的：CCR5-32純合子罹患致命流感的風險增加。因此，有理由這樣說：儘管CCR5-32純合子不會被HIV-1感染，但在感染流感病毒後卻更難應對。

這項研究告訴我們的更重要的一點在於：在人類基因組上造出任何一種突變都有相當大的風險，無論這種突變帶來的益處有多麼顯而易見。儘管CD4+T細胞上的CCR5是HIV-1進入細胞所需的「通行證」，貌似讓「通行證」突變、作廢就能阻止HIV-1的侵襲，但CCR5還有其重要的生理功能，比如驅動T細胞準時到達感染現場，這也解釋了為什麼CCR5-32純合子一旦感染就會比別人更嚴重，甚至可能致命。

Nature Medicine 2019;25:878-879

相關焦點

  • ccr5基因缺失或導致多重癌變
    hiv患者都非常熟悉一種叫做ccr5受體的基因，它不僅是hiv病毒進入人體逆轉成病毒庫的主要門戶，也是基因編輯療法治癒的主要突破口
  • 推「網紅氣質」新品,珀萊雅深耕「海洋"品牌基因
    推「網紅氣質」新品，珀萊雅深耕「海洋"品牌基因 CBO首頁 | 作者:龍婷妮 | 來源:化妝品財經在線  2019-03-13  訪問量
  • 「基因編輯嬰兒」讓世界譁然,這位科學家的底線在哪裡?
    11月26日，第二屆國際人類基因組編輯峰會的前一天，一則「世界首例免疫愛滋病的基因編輯嬰兒在中國誕生」的消息引爆網絡，驚動全球。這兩天，「基因編輯嬰兒事件」持續發酵。目前，所有涉事方均已澄清和賀建奎(基因編輯嬰兒試驗的主要負責人)關係。事件經過：2018年11月26日，賀建奎宣布：一對名為露露和娜娜的基因編輯雙胞胎姐妹於11月在中國健康誕生。
  • 為什麼說震驚社會的「基因編輯」嬰兒事件後果不堪設想
    幾乎全網報導，「世界首例免疫愛滋病的基因編輯嬰兒」出生！，一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒於11月在中國健康誕生。網傳百餘科學家聯合聲明：表示這項所謂研究的生物醫學倫理審查形同虛設。直接進行人體實驗，只能用瘋狂形容。作為生物醫學科研工作者，堅決反對！強烈譴責！
  • 網紅水果「恐龍蛋」,新疆網紅水果下江南!
    新疆是久負盛名的瓜果之鄉，如今更是網紅水果頻出。 7月22日，由新農堂和曾曾果園聯合主辦的新疆網紅水果推介會，現場百餘嘉賓凝聚了水果行業的半壁江山，線上直播輻射了近萬觀眾，由曾曾果園生產的恐龍蛋，小白杏等優質新疆特色水果揭開了神秘的面紗。 同時，行業大咖齊聚一堂，更有上百家渠道共同見證網紅水果的誕生！
  • 網紅肌肉袋鼠去世 一直是保護區裡的「男子漢」
    網紅肌肉袋鼠去世    2015年才九歲大的紅袋鼠Roger重達89公斤，高2.007米，這隻東海岸的龐然大物在街上行走時常常會嚇倒狗狗和高爾夫球手。而上周六，保護區的負責人在社交平臺Facebook上宣布了Roger的死訊。
  • 全球第二例人類胚胎基因編輯現身中國
    研究者通過基因編輯技術CRISPR，對這些受精卵中的基因ccr5進行編輯，結果發現26個人體胚胎細胞中，僅有4個細胞的基因成功被修飾，基因編輯的脫靶問題突出，表明該技術存在大量瓶頸。此次實驗的所有胚胎在三天後均被銷毀。研究者之所以選擇該基因，是因為部分人群如果攜帶有ccr5突變基因，那麼他們則擁有抵抗HIV病毒的能力，該突變基因能改變CCR5蛋白，使其能夠阻止HIV病毒對人體免疫細胞的入侵。
  • 「網紅經濟」助力疫後經濟復甦,成都在行動
    如果你不知道這個詞的意思，那麼這些名字對你來說代表著什麼：丁真、李子柒、辦公室小野……他們是粉絲千萬的四川網紅。而幾乎每一個成功的網紅背後都有一個幕後推手，那就是MCN機構。 如今， MCN機構已成為城市新經濟的重要組織部分。在後疫情時代，如何引導和輔助MCN機構發展，利用「網紅經濟」撬動經濟疫後快速復甦，已經成為全國各城市研究的重要議題。成都也不例外。
  • 趨化因子受體CCR5基因缺失突變與森林腦炎
    首頁 » 趨化因子受體CCR5基因缺失突變與森林腦炎 趨化因子受體CCR5基因缺失突變與森林腦炎 來源：醫學空間 2008-01-25 09:39
  • 基因改造嬰兒的事件,似乎與電影情節如出一轍
    基因改造嬰兒的事件，似乎與電影情節如出一轍近日，一則關於基因改造嬰兒出生的新聞震驚了全中國，不，應該說是全世界，一名叫做賀建奎的副博士，宣布一對經過基因改造的嬰兒出生。據賀建奎自己稱，這對雙胞胎的基因的一個ccr5基因經過修改，可以讓她們出生後就能天然抵抗愛滋病毒感染。
  • 網紅松鼠下線,網紅老鷹上線:投食的遊客必須背鍋!
    網紅松鼠下線，網紅老鷹上線：投食的遊客必須背鍋！網紅松鼠因為被吃成為了超級網紅老鷹因為吃了超級網紅成為了網紅慘劇是這樣發生的於是2021年的第一位網紅就以這種悲壯的方式誕生了！。。。
  • 網紅肌肉袋鼠去世 身高兩米擁有健碩肌肉而成網紅
    網紅肌肉袋鼠去世原標題：澳大利亞網紅袋鼠去世 「秀肌肉」照片風靡網絡2015年，一隻來自澳大利亞艾麗斯斯普林斯的袋鼠Roger因一組展示肌肉的照片在網絡上走紅。網紅肌肉袋鼠去世據悉，Roger一直住在北領地艾麗斯斯普林斯的袋鼠保護區裡，由保護區的負責人Chris 『Brolga』Barnes在2006年發現並一直養大。過去幾年裡，Barnes先生在網上分享了很多它的照片，Roger漸漸成為了一個「網紅」袋鼠。
  • 網紅,究竟代表了什麼
    然而，「網紅」之所以成為網紅，大多源於他們的與眾不同，源於他們能夠跳出固有的條條框框，源於他們能夠在你的現實與你的夢想之間構築一道橋梁，雖然你幾乎不可能走上這道橋梁，但看著橋梁盡頭有人已經達到，想像著著自己也有在這道橋梁上走過的機會，你的自我會被極大的滿足。李子柒可以當作一個代表。
  • 網紅營銷的定義是什麼?網紅營銷的優勢與劣勢介紹
    網紅營銷作為網絡推廣的一個渠道，近幾年真的非常火，但很多朋友其實對它並不熟悉。今天就來介紹網紅營銷的定義是什麼？找網紅的渠道都有哪些？下面一起看看吧。 網紅營銷，也稱之為 Influncer Marketing, 主要是依靠有影響力的網紅傳遞產品和品牌信息，來吸引潛在受眾獲得轉化。網紅營銷是眾多數字營銷手段中的一種，它同社交營銷和內容營銷有著極為密切的關係。網紅營銷是企業通過與受歡迎的社交媒體用戶或自媒體作者合作來推廣其產品和服務的營銷策略。網紅通常會吸引大量參與的受眾，品牌可以利用這些受眾建立信譽，甚至推動銷售。
  • 從基因編輯嬰兒談CRISPR-Cas9和CCR5
    作者：1°C2018年11月26日，朋友圈刷屏「世界首例免疫愛滋病的基因編輯嬰兒在中國誕生」，報導稱「一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒於11月在中國健康誕生。這對雙胞胎的一個基因（CCR5）經過CRISPR-Cas9基因編輯，這使她們出生後即能天然抵抗愛滋病。
  • 臺灣網紅「萬花筒」|全家都是網紅"蔡阿嘎"
    作者 紅不讓 臺灣特約評論人    時間倒退到2008年，那時的行動上網還不普及，不僅沒有4G、也想不到有5G，是個連3G是什麼東西、「網紅」為何物，大家都還摸不著頭緒的年代，本名蔡緯嘉的-蔡阿嘎就開始他的「拍片」生涯。
  • 網紅經濟看日照:變「加法」為「乘法」 做大城市IP
    搭乘「網紅經濟」快車的日照特色產品剛剛過去的2019年裡，日照在網紅世界留下了濃墨重彩的一筆。10月22日到24日，日照與北京字節跳動系短視頻平臺「抖音」合辦「直播學院」。近百名頭部網紅、腰部網紅組成的「直播天團」兵分5路，打卡日照13個景點，在線曝光總次數達269w，觀看總數超47w。10月31日，日照KOL創意產業園開園儀式上，21家「網紅」網際網路企業正式籤約入駐。當年的「雙十一」購物節，園區企業一天就實現營業額近兩千萬元。
  • 網紅不努力,三年就過氣
    文章裡會花一兩段介紹，說她算得上是李佳琦和薇婭們的前輩，是中國「初代帶貨網紅」，她背後的公司如涵控股當年上市時稱作「中國網紅第一股」。但令人唏噓的是，距離張大奕大紅大紫其實也就過了四年左右的時間。如今她旗下的公司如涵控股，長期虧損，市值相比一年多以前上市時候已經縮水超過七成，正準備從美股退市。今年的財報裡還把損失的原因歸結於「一位自2020年4月以來飽受負面報導之苦的頭部KOL」。
  • 網紅主播培訓總教頭所志國:企業自主培養網紅員工 是網紅經濟下的...
    淘寶帶貨主播則「閃亮登場」，各路豪傑都殺入了網紅主播的帶貨大軍。但是，幾百萬主播中，號稱能帶貨的婉如過江之鯽。可是真正能銷售的，卻是屈指可數。這種環境下，企業進退兩難。一方面，如果放棄帶貨銷售，則趕不上風口，錯過商機；一方面，找不到真正的帶貨型主播，圖搭上巨額的坑位費和宣傳費。
  • 被編輯了CCR5基因,對一個人會意味著什麼?
    儘管CCR5-Δ32 變異能使該基因失效，並讓攜帶者抵抗主要的HIV毒株。但過去20多年來，幾十項研究相繼表明CCR5能夠保護一些嚴重傳染病和慢性病患者的肺部、肝臟和大腦。同時，CCR5基因公認對西尼羅病毒具有防護作用，西尼羅病毒主要通過蚊子傳播，常見於歐洲、非洲和美洲。