艾滋病病毒的攻擊力

艾滋病的傳統理論之一是，艾滋病病毒(HIV)攻擊人體免疫系統的T細胞(白細胞的一種)并使其消耗殆盡。由此可以知道，艾滋病病毒對人體免疫系統有強大的攻擊力。但是，艾滋病病毒是如何把這種攻擊力發揮到極致的，卻有不同的研究并得出不同的結論。

新假說的提出

以前公認的理論是，艾滋病病毒感染T細胞，并依靠T細胞來復制自己。因此，在艾滋病病毒死亡之前會產生新的病毒來損耗人體健康白細胞并使白細胞“消失”，結果人體的免疫功能受到重創和毀損。但是，美國佐治亞州艾默里大學生物系的安德魯·耶茨等人認為，這種理論不正確，原因在于T細胞消失的速度。

耶茨等人用簡單的數學模型證實，如果按“消失”學說，艾滋病病毒會在幾個月的時間里就迅速耗盡人體的T細胞。但在實際生活中，艾滋病病毒感染者是在幾年甚至10多年的時間里才耗竭完正常的T細胞。

由此，耶茨提出了自己的假說：T細胞損耗是“一種緩慢的過程”，而非迅速消失。認識這種過程“將為理解艾滋病的性質提供重要線索，并可能產生新的艾滋病療法”。因為，艾滋病病毒在感染T細胞的過程中適應得非常緩慢，并且不斷變異，也就存在適者生存的問題。隨著時間的推移，“更適應”的變異病毒會存活于被感染的T細胞內。艾滋病病毒有幾種方式使自己變得更適應，例如，更容易感染新的T細胞、通過感染T細胞產生更多新的病毒。

耶茨等人是在2007年5月第4卷第5期的《公共科學圖書館·醫學》上發表題為《理解艾滋病病毒感染中的記憶CD4+T細胞的緩慢耗竭》的論文來提出自己假說的。艾滋病病毒攻擊的免疫T細胞包括CD4+T細胞、CD8+T細胞等，但主要是前者。T細胞有很多亞群，為了區分這些亞群，要利用T細胞表面不同的蛋白質來分類，其中CD就是一種。CD是指T細胞表面的不同受體，利用CD可把T細胞分為CD4、CD8和CD2等不同亞群。艾滋病病毒先要尋找哪種細胞具有與它自身的抗原相適應的、能結合的“受體”，如同鑰匙要插入相配的鎖眼才能打開房門。而艾滋病病毒選中的就是CD4陽性T細胞，是由艾滋病病毒蛋白質外殼的gp120蛋白質與CD4分子結合。表達CD4分子的T細胞即是CD4+T細胞。因此，艾滋病病毒感染人的特征是，人體外周血液、淋巴結和黏膜組織中的CD4+T細胞不斷耗損。

耶茨的T細胞被艾滋病病毒緩慢耗損的假說是否正確呢?

不止一種假說

盡管有了數十年的深入研究，但對CD4+T細胞的耗損機理仍存在著廣泛的爭論。在耶茨之前已經有了一些艾滋病病毒緩慢損耗T細胞的假說。

大衛·荷(David Ho)等人最初提出，由于艾滋病病毒感染和隨后的溶細胞效應，CD4+T細胞會消失，或者是因體內免疫反應而清除了受感染的CD4+T細胞。為了計算CD4+T細胞損耗的緩慢時間段，他們提出了“水龍頭和排水”的假說，即CD4+T細胞的產量(一個開口龍頭)最終被自我平衡反應耗盡，而自我平衡反應是一種對艾滋病病毒感染導致的每日大量CD4+T細胞損失(排水)的全面的補償。

但是，最近的“免疫激活”的假說獲得更廣泛的認同。這個學說認為，人艾滋病病毒感染和恒河猴的猴免疫缺陷病毒(SIV)感染特征是，CD4+T細胞、CD8+T細胞、自然殺傷細胞和B細胞的細胞分裂率增加。最令人吃驚的是，被SIV自然感染的烏白眉猴和非洲綠猴也表現出較高的病毒載量，但是它們卻幾乎沒有任何艾滋病的病癥，據估計是它們維持了幾乎是正常的CD4+T細胞和CD8+T細胞激活水平。

艾滋病病毒能在宿主體內進化很多代，它們為何能激活人和猴的免疫系統呢?現在獲得研究人員普遍認同的推斷是，這是艾滋病病毒進化的戰略手段。通過激活CD4+T細胞，艾滋病病毒可以獲得可感染的適宜的目標細胞。增加有效的目標細胞就像給火添加燃料一樣，導致更多感染和CD4+T細胞的巨大損耗。

艾滋病病毒的另一種攻擊力是讓人癡呆

其實，艾滋病病毒的攻擊力還表現在侵害人的大腦細胞，從而造成人的癡呆和認知力的下降。臨床上發現，10％～30％的艾滋病病毒感染者/艾滋病病人在40歲之前就會出現認知力下降，如健忘。當然，這是艾滋病病毒的攻擊造成的。但具體的原理是什么，也有多種說法。

一種說法是，艾滋病病毒入侵人體后，人體內的清道夫——巨噬細胞會對艾滋病病毒加以清除。但是，它在試圖攻擊病毒時卻可能破壞大腦中儲存記憶的區域。由于感染艾滋病病毒后，大腦中也有艾滋病病毒，因而巨噬細胞會不斷地旅行到大腦，主要是到達顳葉，以消滅艾滋病病毒。而大腦的顳葉這個部位是阿爾茨海默氏癥(老年性癡呆)者經常被破壞的大腦區域。由于艾滋病病毒在顳葉中突變的速度比在大腦的其他部位快100倍，因此攻擊性的巨噬細胞持續遷移到大腦顳葉，從而導致有害的炎性反應，也就使得艾滋病病毒感染者產生癡呆。

但是，美國本漢姆醫學研究院的斯圖阿特·里普頓等人最近的研究又發現另一種可能更具說服力的解釋，這也與艾滋病病毒外殼中的gp120蛋白質分子有關，因為這種蛋白分子能直接阻止大腦干細胞的分裂繁衍。而大腦中的干細胞是用于制造新神經元的，如果受到艾滋病病毒的干擾，大腦中的新神經元就難以補充，人就會變得癡呆。

里普頓等人利用一種經遺傳工程改造的能產生艾滋病病毒的gp120蛋白的小鼠(轉基因鼠)做試驗。在顯微鏡下觀察，小鼠的大腦與艾滋病病人大腦癡呆的情況極為相似。這是首次提示，艾滋病病毒能干擾干細胞，并使它們失去功能。里普頓研究小組進一步觀察發現，小鼠的神經干細胞被固定在細胞分裂的中期，不能夠分裂和產生新的細胞。而且，轉基因鼠的大腦中也含有比正常小鼠更多的稱為p38的蛋白質。這提示，艾滋病病毒阻撓新神經元的產生與蛋白質有關。

兩種希望

在健康細胞中，p38蛋白的功能是抗御癌癥。其機理在于，當DNA斷裂開始分裂時，p38蛋白可中止細胞分裂復制。如果艾滋病病毒能迅速產生如此多的p38蛋白，就能阻止細胞的分裂繁殖。這個機理與癌癥的發生剛好相反，癌癥就是細胞的分裂不能制止，于是細胞瘋長，成為癌癥。而且，在有gp120蛋白表達的轉基因小鼠的神經干細胞內還發現了與p38蛋白相關的其他一些蛋白質。

既然艾滋病病毒的gp120蛋白促使了大腦神經干細胞中的p38蛋白的增多，從而阻止神經細胞的分裂而產生新細胞，那就可以針對p38蛋白來治療與艾滋病相關的癡呆。而且，在臨床研究中已經把阻斷p38蛋白的藥物用于治療自身免疫疾病，如風濕性關節炎，現在也可以試驗把這樣的藥物用以治療艾滋病相關的癡呆。

現在，抗逆轉錄病毒的藥物有時候對防止艾滋病相關癡呆是有幫助的，但是有些病人會對這樣的藥物產生耐藥性，因此需要更好的療法來治療艾滋病相關癡呆。因此，阻斷p38蛋白的藥物尤其適用于抗逆轉錄病毒藥物耐藥的病人。

另一個希望便是，既然艾滋病病毒可以刺激p38蛋白的增多，以阻止細胞分裂，就可以把這種機理應用到抗御癌癥中去。當然，這其中的機理還有待深入研究，如果能成功，無疑是抗御艾滋病的一舉兩得，既治療與艾滋病相關的癡呆，又衍生出一種防治癌癥的方法。

無論是涉及艾滋病病毒如何耗損T細胞，還是如何進攻大腦細胞從而造成癡呆的，都并不意味著對艾滋病病毒進攻人體的機理了解得非常清楚了。因此需要更多的探索。因為，人類對猖獗的艾滋病病毒的強大攻擊力是如何維持的還知之甚少，需要更多的研究才能解開謎團。

責任編輯 張田勘