近日，国际知名病毒学杂志Journal of Virology在线发表了中科院上海巴斯德研究所周保罗研究组的研究论文Potent and broad anti-HIV-1 activity exhibited by a GPI-anchored peptide derived from the CDR H3 of broadly neutralizing antibody PG16。
PG9和PG16抗体是最近发现的抗HIV-1广谱性中和抗体。PG16晶体结构显示其重链决定簇互补区三（CDR H3）形成了一个独特的，稳定的亚区域，暴露在抗体结构外面。脂伐是细胞膜上特定动态的微区域，是HIV-1出胞和入胞的通道。在此以前，周保罗实验室博士研究生温振国等通过GPI瞄定的方式将单链抗体表达到细胞膜上的脂伐区，并且发现GPI瞄定的单链抗体(x5 和48d)能够有效抓住HIV-1 gp120 与受体CD4结合后暴露出的瞬时表位，从而有效阻断多种亚型HIV-1的感染（Retrovirology 7:79, 2010）。由此，他们推断将CDR H3（PG9和PG16）瞄定到细胞膜的脂伐区，CDR H3（PG9和PG16）能够结合gp120, 从而有效地阻断HIV-1感染。
为了验证该假说，周保罗实验室博士研究生刘立鸿等将人源单克隆抗体：PG16，PG9, b12, E51和AVF 的CDR H3基因与膜瞄定信号基因融合在一起， CDR H3 通过GPI瞄定方式表达在细胞膜上的脂伐区，在转染不同CDR H3基因的TZM-BL细胞系中，GPI-CDR H3 (PG16, PG9 and E51)能够有效阻断多种HIV-1亚型。在CD4+ T细胞系中，GPI-CDR H3 (PG16)能够有效抑制病毒感染。如同IgG PG16突变体，GPI-CDR H3 PG16 突变体中和病毒能力也显著降低。由此，GPI-CDR H3 (PG16, PG9 and E51)因其高效、广谱抗HIV-1作用，有可能被开发成一种新型防治HIV技术。
本研究得到了国家自然科学基金、国家科技部973项目、国家科技重大专项、上海巴斯德健康研究基金会项目以及阿海珐(AREVA)国际合作项目的资助。
PG16 抗体Fab 段结构示意图
TZM-bl 细胞中GPI-锚定的CDR H3的定位
TZM-bl 细胞中GPI-CDR H3抗HIV-1的活性
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