（A）利用RNAfold預(yù)測野生型AST的二級結(jié)構(gòu)（最小自由能）（24, 25）。AST的五個(gè)結(jié)構(gòu)域（U3、A、B、C和D）分別用綠色、黃色、藍(lán)綠色、紅色和藍(lán)色突出顯示。（B）野生型AST以及為本研究生成的一系列AST突變體的示意圖。黑色標(biāo)注的結(jié)構(gòu)域表示被等長的外源序列替換。灰色標(biāo)注的結(jié)構(gòu)域表示被刪除。ASTmutU3突變體U3結(jié)構(gòu)域中短基序的替換用紅色表示。ASTmut70A、ASTmut70B和ASTmut70C突變體B結(jié)構(gòu)域中短基序的替換用黑色表示。圖片來源：《科學(xué)進(jìn)展》（2025）。DOI：10.1126/sciadv.adu8014

紅楓灣APP：約翰斯·霍普金斯醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的一項(xiàng)研究顯示，HIV自身的一種分子可以被操縱并放大，迫使病毒進(jìn)入長期休眠狀態(tài)（即病毒潛伏期），即病毒不再復(fù)制的狀態(tài)。

開展這項(xiàng)新研究的霍普金斯團(tuán)隊(duì)此前已證明，這種名為“反義轉(zhuǎn)錄本”（antisense transcript，簡稱AST）的分子，由HIV的遺傳物質(zhì)產(chǎn)生，是使病毒進(jìn)入休眠狀態(tài)的分子通路的一部分。

該研究的負(fù)責(zé)人、約翰斯·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子與比較病理生物學(xué)系副教授Fabio Romerio博士表示，新發(fā)現(xiàn)為越來越多的證據(jù)增添了內(nèi)容，這些證據(jù)或許有助于研究人員開發(fā)一種能促進(jìn)AST生成的基因療法。

眾所周知，HIV目前既無治愈方法，也無預(yù)防疫苗。HIV的標(biāo)準(zhǔn)治療方法是每日服用抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療（ART）藥物，以阻止病毒復(fù)制和傳播。即使經(jīng)過數(shù)年的ART，病毒仍可能殘留在全身的細(xì)胞和組織中，一旦感染者停止ART，病毒就會(huì)迅速傳播。所以，ART藥物必須終身服用，且會(huì)帶來短期和長期的副作用，而基因療法可能只需一劑即可。

論文第一作者、Romerio實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Rui Li博士表示，我們的目標(biāo)是找到一種能為HIV提供持久、有效治療的方法。

為研究AST在病毒休眠中的作用，科學(xué)家們首先選用了一種人類CD4+T細(xì)胞，然后通過基因工程對這些感染了HIV的T細(xì)胞進(jìn)行改造——通過插入一個(gè)能夠生成大量AST拷貝的遺傳元件，來提高AST的產(chǎn)生量。

注：CD4+T細(xì)胞是HIV攻擊的免疫細(xì)胞，病毒會(huì)將其基因組插入該細(xì)胞并進(jìn)行復(fù)制。

隨后，科學(xué)家們通過追蹤綠色熒光蛋白（GFP，被用作HIV表達(dá)的標(biāo)記物）的水平測量了HIV的轉(zhuǎn)錄率。

注：轉(zhuǎn)錄是病毒用于創(chuàng)建復(fù)制遺傳藍(lán)圖的過程

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一旦細(xì)胞持續(xù)產(chǎn)生AST，GFP蛋白的水平就會(huì)降至幾乎無法檢測到的程度，這表明此類T細(xì)胞中的病毒處于休眠狀態(tài)，無法重新開始復(fù)制。

接下來，科學(xué)家們使用一種高功率激光技術(shù)，通過測量細(xì)胞在流體流動(dòng)中的物理和化學(xué)特性，以確定AST分子中哪些部分對于結(jié)合和招募促進(jìn)HIV潛伏的蛋白質(zhì)最為關(guān)鍵。

為此，研究人員制造了該分子的幾種突變體，并將其插入T細(xì)胞中，以確定分子的每個(gè)組成部分在使HIV病毒進(jìn)入休眠狀態(tài)過程中所起的作用。

科學(xué)家們還研究了從15名HIV感染者身上采集（經(jīng)許可）的CD4+T免疫細(xì)胞中的AST。他們首先在CD4+T細(xì)胞的外膜上戳出小孔，然后將表達(dá)AST分子的DNA與T細(xì)胞混合，T細(xì)胞吸收了這些DNA。

科學(xué)家們使用一種能夠準(zhǔn)確測量HIV是處于休眠還是活躍狀態(tài)的方法，發(fā)現(xiàn)病毒在所有細(xì)胞中均保持休眠狀態(tài)長達(dá)四天。之后，表達(dá)AST的DNA在T細(xì)胞內(nèi)降解。

Romerio表示，新發(fā)現(xiàn)可能推動(dòng)基因療法的研發(fā)，這些療法能永久增強(qiáng)HIV感染者T細(xì)胞中AST的產(chǎn)生，使病毒進(jìn)入長期休眠狀態(tài)。