- 2 次围观
阐明人体宿主因子如何在体内塑造 HIV-1 感染，对于以治愈为导向的研究以及基因工程细胞疗法的开发仍然至关重要。CD34+ 造血干细胞和祖细胞（HSPCs）为解决这一问题提供了一个易于操作的切入点，因为它们可在体外进行编辑，并在异种移植后生成具有多谱系分化能力的人类免疫系统。在本研究中，我们在原代人 CD34+ HSPCs 中建立了一种 CRISPR-Cas9 编辑流程，用于生成功能性分析 HIV-1 依赖因子和限制因子的基因敲除人类免疫系统。经 Cas9 核糖核蛋白递送后，编辑后的 HSPCs 仍保有活力、增殖能力、原始免疫表型以及多谱系分化潜能。在髓系分化后，限制因子无菌 α 基序和组氨酸-天冬氨酸结构域蛋白 1（SAMHD1）的敲除（KO）提高了来源于 HSPCs 的巨噬细胞对 HIV-1 感染的易感性，表明编辑后的 HSPC 子代细胞可用于体外功能性解析抗病毒宿主因子。 随后，我们通过将经 CCR5、SAMHD1 或非靶向对照编辑的 HSPCs 移植入免疫缺陷小鼠，并用 R5 嗜性 HIV-1 攻击经重建的人源化动物，将该平台进一步拓展至体内。CCR5 敲除阻止了可检测到的产毒性感染扩散，利用一个具有临床相关性的 HIV 依赖因子验证了该模型的灵敏性。相比之下，SAMHD1 敲除加速了 HIV-1 的播散，表现为与非靶向对照相比，血浆病毒血症更早升高，且在纵向感染过程中病毒扩散增加，尽管在终点时差异有限。这些发现确立了经 CRISPR 编辑的人 HSPC 异种移植作为一种模块化平台，可在整体生物体水平解析 HIV-1 宿主因子的功能。这些数据支持将工程化人 HSPC 衍生免疫系统用作研究 HIV-1 宿主因子生物学的临床前平台，并为开发持久性的基于细胞的 HIV 治愈策略提供指导。
阐明人类宿主因子如何在体内塑造 HIV-1 感染，对于以治愈为导向的研究以及基因工程化细胞疗法的开发仍然至关重要。CD34+ 造血干细胞和祖细胞（HSPCs）为解决这一问题提供了一个易于操作的切入点，因为它们可以在体外进行编辑，并在异种移植后用于生成具有多谱系分化能力的人类免疫系统。在本研究中，我们在原代人 CD34+ HSPCs 中建立了一种 CRISPR-Cas9 编辑流程，用于构建基因敲除型人类免疫系统，以对 HIV-1 依赖因子和限制因子进行功能分析。经 Cas9 核糖核蛋白递送后，编辑后的 HSPCs 仍保持了活力、增殖能力、原始免疫表型以及多谱系分化潜能。经髓系分化后，限制因子 Sterile Alpha Motif and Histidine-Aspartate Domain-Containing Protein 1（SAMHD1）的敲除（KO）提高了来源于 HSPCs 的巨噬细胞对 HIV-1 感染的易感性，这表明编辑后的 HSPC 后代细胞可用于在体外对抗病毒宿主因子进行功能性研究。
随后，我们将该平台拓展至体内实验：将经 CCR5、SAMHD1 或非靶向对照编辑的 HSPCs 移植至免疫缺陷小鼠体内，并以 R5 嗜性 HIV-1 对重建后的人源化动物进行攻毒。CCR5 敲除阻止了可检测到的产病毒性感染扩散，从而利用一个具有临床相关性的 HIV 依赖因子验证了该模型的灵敏性。相比之下，SAMHD1 敲除加速了 HIV-1 的传播，表现为与非靶向对照相比，血浆病毒血症出现更早升高，并且在纵向感染过程中病毒扩散增加，尽管在终点时差异有限。这些发现确立了经 CRISPR 编辑的人 HSPC 异种移植作为一种模块化平台，可在整体生物水平解析 HIV-1 宿主因子的功能。这些数据支持将工程化人 HSPC 来源免疫系统用作临床前平台，以研究 HIV-1 宿主因子生物学，并指导开发用于 HIV 治愈的持久性细胞治疗策略。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.05.741689v1?rss=1
🏷️ CRISPR/Cas9基因编辑 CD34+造血干祖细胞 HIV-1宿主因子 CCR5敲除 SAMHD1 人源化小鼠模型