Science：分子显微镜使艾滋病病毒在体内无处藏身

 

在组织样本中对HIV进行原位分析，一直存在着一个重要问题。常用探针利用荧光或放射性来标记病毒的位置，不过这些探针有时难以区别HIV的RNA(或DNA)与周围的细胞组分。探针结合到其他细胞组分就会形成背景信号，干扰人们的判断。这个新技术的“背景非常低，”美国国家癌症研究所的免疫学家Jake Estes说，他用这一技术在猴子的多种组织中获得了非常详细的HIV图像。

 

Estes对Advanced Cell Diagnostics公司的RNAscope产品进行改造，用其检测HIV病毒的RNA。传统的HIV检测方法是，用寡核苷酸探针在样本中寻找与之互补的序列。这些寡核苷酸探针连有标记，当它们与目标结合的时候会发出信号，让研究者们看到病毒遗传学物质在样本中的分布。不过寡核苷酸探针比较大，有时会结合目标序列以外的细胞组分。

 

为了解决这类错误，Estes等人使用了更为复杂的探针系统。他们将寡核苷酸探针一分为二，将其送去寻找靶序列。如果这两半寡核苷酸彼此靠近，另外一个寡核苷酸就能将它们连接起来并发出信号。从理论上说，两个探针与同一个错误目标结合的可能性是很低的。

 

虽然HIV是一种RNA病毒，但它的RNA也会转变为DNA，以便病毒基因掺入人类染色体。这些DNA也被称为前病毒，它们整合到人类细胞后可以持续数十年，不被免疫系统或抗逆转录病毒药物攻击。这些潜伏着的前病毒，是HIV难以根除的关键。为此，研究人员也开发了成像HIV DNA(前病毒)的DNAscope。

 

研究人员建立了感染艾滋病毒的猴子模型，并对猴子不同部位的组织进行了检测。研究显示，RNAscope和DNAscope可以更加清晰的成像HIV，包括细胞内的前病毒、病毒RNA以及细胞外的病毒。他们对这一技术进行了验证，“这种探针的灵敏度和特异性很高，我们可以看到单个病毒颗粒，”Estes说。

 

研究人员认为，这一技术可以帮助人们阐明HIV的关键问题，并最终找出清除病毒的有效方法。

 

Researchers have developed a sophisticated new probe that detects HIV’s hiding places inside and outside of cells. “It’s a fantastic new technique that’s going to allow us to visualize the virus in tissues like we’ve never been able to before,” says immunologist Richard Koup, deputy director of the Vaccine Research Center at the National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) in Bethesda, Maryland, who was not involved in the research. Insights from this high-powered molecular microscope, revealed at an international AIDS conference last week, may clarify critical questions about HIV persistence and, ultimately, about how to rid the body of the virus.