遗传变异出现HIV控制者

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研究人员已经发现了一组遗传变异，这些遗传变异看来可以决定哪些人是否会成为HIV“控制者”。

1遗传变异出现HIV控制者

HIV控制者指的是那些罕见的人：他们身上有着高浓度的HIV但却不会出现艾滋病，他们也不需要服药。这些遗传变异一共有300多个，它们会影响人的免疫系统通过所谓的HLA蛋白来识别HIV-感染细胞的方式，HLA蛋白会把该病毒的片段呈现在细胞的表面。

大约每300个感染HIV的人中会有一位是HIV控制者。研究人员希望通过了解这些控制者是如何抑制该病毒的复制过程的，这样他们可能会发现研发某种疫苗或其他治疗方法的新线索。

Florencia Pereyra及其一个大型的研究团队对参加国际HIV控制者研究的患者开展了一个在整个基因组范围内的关联分析。一个基因组范围内的关联研究是将不同个体的基因组进行比较以寻找某个人与另一个人之间的与疾病或其他特性有关联的差别。

研究人员将欧洲人、非洲裔美国人及西语裔的后裔中的HIV控制者与HIV的进展者进行了比较。他们发现了300多个具有基因组范围内意义的变异体。所有这些变异体都位于第6条染色体的某个区域，而该区域正是HLA基因所在的地方。他们接着分析了位于HLA蛋白内的个体氨基酸的功效，他们发现了6个独立的有意义的残基，其中有5个残基是顺着与病毒颗粒结合的肽的沟槽排列的。

尽管人们必须要作更多的研究来弄清这些差异究竟是如何造成对HIV的控制力的，但这些发现表明，该过程是以病毒肽抗原结合HLA蛋白的方式开始的，而这一结合接着影响了可识别和摧毁感染细胞的T细胞的激活。

2奇:不育竟存在遗传变异

一种男性不育背后的遗传变异是由英国牛津大学、比利时根特大学和美国马萨诸塞州大学的研究人员发现的。发表在《人类生殖》杂志上的这一发现，可能会给体外受精失败的夫妇带来帮助，对男性避孕药的开发也会有价值。这一变异是在一位曾在根特大学医院接受体外受精失败并发现其精子存在缺陷的男子身上找到的。

“卵子在受精前处于暂停状态。胚胎生长发育的所有生物学过程停顿。”牛津大学药理系的约翰.巴林顿博士说。“在受精瞬间，当精子进入卵子，卵子就会被激活。就像一位王子摇醒了一位睡美人。

研究人员对来自同一门诊、接受精子卵浆内注射技术（ICSI）未能成功的男性精子样本作了研究。所有这些样本均没激活卵子。ICSI是直接将精子注射进卵子，常用于体外受精来帮助受精的成功。然而，有2~3% 的ICSI卵子不能被激活，受精卵不能发育。在英国，2006年所有体外受精治疗中ICSI占47%，超过20800例。每年有大约600对夫妇不能通过这种方法受孕。科学家通过一系列实验对这些样本中PLC-ζ的功能情况做了检测。

他们发现，有一位男性的PLC-ζ基因存在变异。这一变异位于一个关键位置，能产生不能激活卵子的变异蛋白。这是所发现的能解释这一类型男性不育的第一例遗传变异。在其它样本中也发现了PLC-ζ的其它问题：蛋白不足，在精子上的位置错误或者截断倒位。

“我们发现，一些男性因其精子不能激活卵子而不能生育。”牛津大学的凯文.考沃德博士说。“尽管精子进入了卵子，但什么也没发生。因为精子缺乏能发挥正常功能的PLC-ζ蛋白。”

牛津大学和根特大学的研究人员也证明，这一问题可以解决。对那些需要这种蛋白的夫妇来说，在ICSI体外受精时，给他们提供有功能的PLC-ζ就能增加受孕机会。研究人员发现，给小鼠卵细胞注射产生PLC-ζ的有效基因就能自己产生这种蛋白并被激活，而不是依赖精子细胞。

“这只是实验室实验，这种方法不能用于生殖临床。”巴林顿博士说。“但是将来，如果我们能够人工生产出PLC蛋白，我们就能用一种完全自然的方法激活卵子。对那些接受ICSI治疗的失败的夫妇来说，这种方法能增加他们生儿育女的机会。”

由于PLC-ζ被证明在卵子受精和发育成胚胎方面发挥重要作用，一种能抑制该蛋白的药物将成为男性避孕的好的候选药物。

3利用HIV复制机制培育突变体蛋白 提高抗癌药物功效

利用艾滋病病毒（HIV）的复制机制，该机构的研究人员已经培育出了一种突变体蛋白。该物质能极大提高抗癌药物的功效，在与抗癌药物联合使用时，药物剂量减至先前的1/300即可达到同样的疗效。相关论文发表在8月23日出版的《公共科学图书馆·遗传学》上。该发现有望在癌症和其他疾病的治疗中发挥重要作用。

HIV通过大量复制病毒将自己的遗传物质插入宿主细胞的方式来进行繁殖。其显著特征是，HIV通过不断发生变异并产生多种不同突变蛋白（突变体）来进行繁殖，这种特性使其能够在复杂多变的环境中生存。迄今为止，还没有任何一种药物能够将其彻底杀灭。

法国国家科学研究院的科学家反其道而行之，提出了使用HIV的策略来治疗其他疾病，尤其是癌症的设想。

为了验证这一想法，他们首先通过向HIV基因中插入一种人类基因对其进行改造。这种基因能够促成脱氧胞苷激酶（dCK）的产生。脱氧胞苷激酶是催化抗病毒和抗肿瘤药物在人体内合成其单磷酸盐的关键酶，是激活抗肿瘤药物的关键所在。不少病毒或癌细胞对药物的抗药性都与人体细胞内脱氧胞苷激酶的失活相关。因此，近几年来全世界的科学家们一直试图通过增加脱氧胞苷激酶的活性、提高其效率的方式实现对肿瘤的抑制。

根据HIV的繁殖方式，该研究团队建立一个包括近80个艾滋病病毒突变的突变体库，并结合抗癌药物对其进行实验以确定其功效。结果发现，这些突变体在识别脱氧胞苷激酶方面比传统的未变异蛋白更有效。当抗癌药物与这些突变体蛋白联合使用时，在剂量上只需原先的1/300即可达到同样的疗效。

这种方法不但能够降低大剂量抗癌药物在使用时所有可能产生的副作用，还能极大地提高效率。下一步，研究人员还将在动物实验中对单独的突变体蛋白进行测试。研究人员称，除治疗癌症外，类似的疗法在抗病毒治疗中也具有一定潜力。

4千人基因组计划比人类遗传变异的目录多2倍

世界各地的疾病研究人员可以使用世界上最大的、最详细的人类基因变异目录。在规模上它要比“自然”杂志10月31日的最新期刊上发表的千人基因组计划大2倍多。国家人类基因组研究所（NHGRI）是美国国立卫生研究院的一部分，为在美国、英国、中国、德国和加拿大建立国际性的公共和私人研究人员的团体提供资金资助和支持。

遗传变异能够解释为什么人的长相看起来不同，为什么人们发生疾病的风险也不同。千人基因组计划的目标是确定和编制在人类基因组中的变体，其频率是在50人中发生在一人身上。虽然大多数的这些遗传变异几乎没有任何影响，一些会引发疾病，而另一些都是有益的。利益差异的一个例子是一种罕见的遗传变异，能够阻止人类免疫缺陷病毒感染的白血细胞，因此，保护这些人防止携带这种变异的人感染艾滋病毒。

国家人类基因组研究所所长、医学博士、哲学博士Eric D. Green 说，“千人基因组计划是一个大型的国际性的计划，其目的是描绘人类遗传变异，其中包括来自许多不同的人群。新公布的调查结果为了解不同人的基因组提供了更加深刻的关于变体的存在和模式的见解。这是非常关键的信息，为研究人类疾病的基因组提供了坚定的基础。”

扩大后的目录可以让医学研究人员重新定位遗传变异，从而更精确地治疗罕见和常见的疾病。确定疾病的遗传基础，将有助于在某些情况下展开新的诊断试验。

美国国家生物科技信息中心是美国医学图书馆的一部分。其信息工程参考收集部门部长、哲学博士史蒂芬雪莉博士说，我认为这个项目就像刘易斯和克拉克一样使我们进入到了人类基因组的探索前沿。我们已经了解到了基因的轮廓。现在，我们正在尝试记录所有细节。”

到目前为止，项目的研究人员已经对来自于欧洲、东亚、撒哈拉以南非洲和美国的14个民族群体的人们的基因组进行了测序。最终，研究人员将对来自于26个民族群体的2500人进行基因组的测序。

所有的参与者同意，在一个开放的在线数据库，包含序列数据来自不愿透露姓名的DNA样本。这些基因组的每个部分平均6次进行读取（或测序），提供有关常见基因变异的准确的信息，但错过了许多罕见的变异。

要在外显子组中识别罕见的变异的基因组和代码的蛋白质基金部分，研究人员在每个基因组上对外显子组的1500个基因进行了测序，平均频率80次。研究人员发现，99.8％的外显子的变体与一个频率中的至少1％和99.3％的变体的基因组中的至少1％的频率在其他地方。

第一阶段的千人基因组计划，也是“自然“杂志的论文的主题，制作了大量的基因组数据。简单地记录的原始信息，需要大约180兆兆​​字节的硬盘驱动器空间，足以填满超过40，000个DVD。

5如何认识白细胞血型——HLA

HLA是人类白细胞抗原中最重要的一类。与红细胞血型相比，人们对白细胞抗原的了解较晚，人体第一个白细胞抗原Mac是1958年法国科学家J．多塞发现的。HLA是人体白细胞抗原的英文缩写，已发现HLA抗原有144种以上，这些抗原分为A、B、C、D、DR、DQ和DP7个系列，而且HLA在其他细胞表面上也存在。

HLA抗原是一种糖蛋白（含糖为9％），其分子结构与免疫球蛋白极相似。HLA分子由4条肽链组成（含2条轻链和2条重链），重链上连接2条糖链。HLA分子部分镶嵌在细胞膜的双脂层中，其插入膜的部分相当于免疫球蛋白IgG的Fc区段，轻链为β-微球蛋白。由于分子结构上的相似，故HLA与有保卫功能的免疫防御系统密切相关。

此外，HLA和红细胞血型一样都受遗传规律的控制。决定HLA型的基因在第6对染色体上。每个人分别可从父母获得一套染色体，所以一个人可以同时查出A、B、C、D和DR5个系列中的5～10种白细胞型，因此表现出来的各种白细胞型有上亿种之多。在无血缘关系的人间找出HLA相同的两个是很困难的。但同胞兄弟姊妹之间总是有1/4机会HLA完全相同或完全不同。因此法医鉴定亲缘关系时，HLA测定是最有力的工具。

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