HIV是如何入侵细胞的呢？

人类免疫缺陷病毒（HIV）是一种针对人类免疫细胞的病毒，属于逆转录病毒科慢病毒属，可以攻击人体细胞膜上有CD4分子的免疫细胞，如辅助性T淋巴细胞、巨噬细胞、树突细胞等。

HIV的病毒膜蛋白Env可以与细胞膜上的CD4分子结合从而介导HIV进入靶细胞。Env三聚体形似花骨朵，三个gp120片段像三个含苞待放的花瓣紧紧包裹着gp41片段。当HIV病毒进入细胞时，Env三聚体与细胞表面的CD4分子和辅助受体CCR5或CXCR4结合，gp120的花瓣才会逐渐打开，暴露出包裹的gp41片段。随后，gp41像能够伸长的花茎一般插入靶细胞膜，拉近病毒与靶细胞的距离，完成膜融合，使病毒的基因组能够顺利进入细胞，复制出新的病毒。这些新病毒会被运送到细胞外，继续感染其它细胞。HIV就是这样通过Env三聚体与受体和辅助受体的相互作用，感染机体免疫细胞，入侵身体的各个角落。那么阻断病毒Env与靶细胞膜的融合，可以有效提高机体应对病毒感染的能力，从而发挥抗病毒作用^[1，2] 。

通常人体的免疫系统可以通过产生抗体来抵御病毒的入侵，那为什么不能清除HIV呢？那是因为HIV太狡猾了！它作为逆转录病毒，基因组的突变率和重组率奇高，尤其是Env三聚体中gp120的部分片段。当机体产生对抗HIV的抗体时，原来的HIV早已改头换面，摇身一变成为另一个模样，轻松躲避免疫系统的监视。

那HIV的这种入侵方式是否无解呢？不，科研人员已从极少部分HIV-1感染者体内找到了广谱中和抗体，这些抗体具有高水平的中和广度和中和强度，可以与多种病毒毒株表面的Env三聚体相结合，中和游离的病毒或干扰病毒包膜糖蛋白和靶细胞膜融合，阻止病毒继续感染靶细胞。在一个小小的Env三聚体上就发现了多种广谱中和抗体的靶点：CD4结合位点、V1/V2区、V3区、MPER、FP、gp120与gp41交界面等区域，这些靶点也成为艾滋病疫苗的研究热点^[3]。无数科研人员希望能够研发出一种疫苗，可以诱导机体产生广谱且高效的中和抗体来抵御HIV的感染，我们也期待随着更多有关Env三聚体以及广谱中和抗体的深入研究，人类可以早日攻克艾滋病这一世界难题。

具有bNAbs靶标的HIV-1 Env三聚体[3]

（付雨雨 中国疾控艾防中心）

参考文献：

1. Chen B: Molecular Mechanism of HIV-1 Entry. Trends Microbiol 2019, 27(10):878-891.

2. McLaren PJ, Fellay J: HIV-1 and human genetic variation. Nat Rev Genet 2021, 22(10):645-657.

3. Haynes BF, Wiehe K, Borrrow P, Saunders KO, Korber B, Wagh K, McMichael AJ, Kelsoe G, Hahn BH, Alt F et al: Strategies for HIV-1 vaccines that induce broadly neutralizing antibodies. Nat Rev Immunol 2022:1-17.