CASE：愛滋病毒可不透過傷口自行侵入細胞

台大科學教育發展中心CASE：愛滋病毒可不透過傷口自行侵入細胞

■ 愛滋病毒可能不是像以前想像的那樣，必須透過既有的傷口才能進入人體。加拿大的女科學家考許克發現，愛滋病毒可以讓上皮組織降低電阻屏障，進而造成感染。

HIV病毒誘發了細胞屏障的滲透性。（出自考許克團隊研究報告）

編譯 ∣ 張茵惠

女性容易感染HIV病毒，從而導致罹患愛滋病。但是科學家們一直困惑於愛滋病毒究竟如何由女性生殖器通道侵入人體。

過去有一說認為HIV病毒是從傷口進入人體，透過性交時的撕裂傷HIV病毒得以穿過上皮細胞。 也有人認為可能存在著某種未知的機制。

加拿大麥克馬斯特大學（McMaster University）的研究人員首度發現HIV病毒本身就具有穿過上皮細胞侵入人體的能力。

「HIV病毒會減少上皮細胞的電阻屏障（electrical barrier resistance），藉此穿過細胞。」麥克馬斯特大學麥克狄格羅特醫學院（Michael G. DeGroote School of Medicine）病理學及分子醫學系的基因治療中心副教授考許克（Charu Kaushic）表示。考許克女士也是該醫學院傳染病研究中心（Michael G. DeGroote Institute of Infectious Disease Research）的研究員。

考許克指出：「這項發現有助於進一步擬定預防的策略，諸如殺菌劑（microbicide）與疫苗的使用。我們應該研究阻止病毒附著於上皮細胞的方法，而非試圖阻止上皮細胞下層受到愛滋病毒的感染。」

該項研究發表於美國《公共科學圖書館‧病原體（PLoS Pathogens）》期刊，研究顯示愛滋病毒可以破壞腸道和女性生殖道的黏膜屏障（mucosal barrier），使得病毒在性交過程中侵入人體。

研究人員表示，上皮細胞本身對愛滋病毒反應時，會產生炎症因子並造成損壞。這破壞了上皮細胞之間的緊密連接，使愛滋病毒和其他微生物有機會進入體內。

在全世界4千萬感染愛滋病毒的人當中，一半是婦女。在異性戀者中，以女性感染的增加速度最快。

考許克表示，科學家們當前面臨的問題是愛滋病毒如何深入上皮細胞，進而感染其他脆弱的細胞。雖然內層的免疫細胞才有愛滋病毒喜歡附著的受體，並且能允許病毒進行複製並造成感染。但愛滋病毒總得先穿越上皮細胞這個屏障。

麥克馬斯特大學研究人員在接受子宮切除手術的婦女同意下，取得子宮內的組織，並在實驗室培育純化的原始上皮細胞。然後，他們開始研究愛滋病毒與這些細胞的實際交互作用。從這些培養物的電阻來觀測上皮細胞培養物的成長和作用情形。

在考許克的實驗室進行研究的娜茲莉（Aisha Nazli）發現，每次她把愛滋病毒放在上皮細胞上，電阻就出現顯著的下降。這點經過反覆的實驗證實。

考許克表示，病毒表面的蛋白造成上皮細胞屏障的損壞。表面蛋白藉由依附上皮細胞傳送訊號到上皮細胞內部。上皮細胞開始產生炎性蛋白質，進而導致這些細胞走上自我毀滅的道路。

加拿大衛生研究院（CIHR）感染與免疫研究所科學主任歐雷特（Marc Ouellette）博士表示，預防策略對改變愛滋病毒的流行蔓延影響很大。這是影響愛滋病預防策略的重要研究。「我們很高興看到愛滋病研究計劃（HIV/AIDS Research Initiative）有了成果。」

考許克的實驗室與多倫多大學（University of Toronto）分子遺傳系以及拉瓦爾大學（Laval University）生物醫學系合作進行研究。考許克獲得CIHR的愛滋病毒新研究者獎（New Investigator Award in HIV）以及安大略省早期研究者獎（Early Researcher’s Award）。

這項研究由加拿大安大略愛滋病治療網路（Ontario HIV Treatment Network）以及CIHR新興愛滋病研究補助金（Emerging HIV Team Grant）贊助。

延伸閱讀：Exposure to HIV-1 Directly Impairs Mucosal Epithelial Barrier Integrity Allowing Microbial Translocation（本研究發表於PLoS Pathogens期刊的原文）

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