学术带头人最新文章取得重要进展

来自昆明动物所的消息，中国科学院昆明动物研究所动物模型与人类疾病机理重点实验室的研究人员开展了中国云南境内北平顶猴TRIM5基因和HIV-1感染的相关性进行了研究，并获得了TRIM5基因和HIV-1感染相关性研究的重要进展，这一研究成果公布在国际知名杂志《逆转录病毒学》(Retrovirology, 2009, 6:58)上。

领导这一研究的是昆明动物研究所郑永唐研究员，郑永唐研究员现为中国科学院昆明动物研究所分子免疫药理学实验室主任，1996 年首批入选中国科学院“西部之光”人才。 1997 年被云南省人民政府授予 “云南省中青年学术和技术学科带头人”称号。 2004 年获云南省有突出贡献的优秀专业技术人才。文章的其他作者包括博士研究生况轶群等人。

这项研究发现：中国云南境内北平顶猴都存在CypA假基因的cDNA通过逆转座机制插入至TRIM5基因座的3’-UTR区域的现象，形成了一个不同于鹰猴TRIM5-CypA的新型融合基因npmTRIMCyp。npmTRIMCyp融合基因转录本中外显子7和8均被剪切掉。外显子7剪接丢失机制源于TRIM5第6内含子内3’剪接位点的G/T突变。同时发现，北平顶猴外周血单个核细胞(PBMC)对HIV-1易感，不限制HIV-1在细胞内的复制。npmTRIMCyp融合蛋白可以有效地限制HIV-2ROD的复制，对SIVmac239只有十分微弱的限制活性。在北平顶猴npmTRIMCyp中可能识别逆转录病毒衣壳的区域存在较高的多态性。

理想的动物模型对艾滋病的发病机制、抗HIV药物及疫苗等研究具有特别重要的作用。但至今国际上尚未建立理想的动物模型，非人灵长类动物是目前公认较理想的艾滋病模型动物。在灵长类动物中，TRIM5α蛋白限制了HIV-1等逆转录病毒的复制。平顶猴是唯一可以感染HIV-1的旧大陆猴，但其确切机制有待探索。郑永唐学科组和宿兵学科组合作的前期研究首先发现，在平顶猴TRIM5基因座中插入了亲环蛋白A (Cyclophilin A)基因，形成TRIM5-CypA融合模式，该融合基因产物不能限制HIV-1的复制，这可能是平顶猴成为旧大陆猴中唯一易感HIV-1的重要分子基础。

根据现行的灵长类动物分类学，2001年动物分类学家将原属平顶猴群体(M. nemestrina group)三个亚种的灵长类动物被分类为猕猴属的三个不同种： 巽他平顶猴(Sunda pig-tailed macaque，M. nemestrina)，北平顶猴(Northern pig-tailed macaque，M. leonine)和明打威猴(Mentawai macaque，M. pagensis)。北平顶猴仅分布于我国云南南部和西藏东南部、缅甸、泰国和印度北部地区。

该研究结果进一步阐明了天然免疫分子TRIM5α限制HIV-1感染和复制的作用机制，在细胞和分子水平上支持了北平顶猴是较理想和合适的艾滋病模型动物，为建立基于北平顶猴的艾滋病灵长类动物模型提供了重要思路和科学依据。

附：

郑永唐,研究员，博士、博士生导师。

一、简历
　　郑永唐，1962 年生，研究员，博士、博士生导师。1983年毕业于江西医学院并获医学学士学位 , 分配至赣南医学院微生物学教研室任助教。1989 年在中国科学院昆明动物研究所获免疫学硕士学位并留所工作。1997 年在中国科学院昆明动物研究所获理学博士学位。 1991 年起历任中国科学院昆明动物研究所助理研究员、副研究员、研究员、博士生导师。1996 年获日本学术振兴会特别资助赴日本北海道大学和群马大学进行 HIV 合作研究。1999 年 -2003 年其间在香港中文大学医学院合作研究一年多。

现为中国科学院昆明动物研究所分子免疫药理学实验室主任，中国科学院昆明生物安全三级实验室 (BSL-3 和 ABSL-3 实验室 ) 主任、 中国科学院西南基地抗病毒天然药物联合实验室副主任。 云南省免疫学会副理事长兼秘书长、云南省细胞生物学会理事、 云南省性病艾滋病防治协会理事、 云南省动 物物学会理事、云南省青年联合会委员、 云南省生物医学伦理审查委员会委员、 《动物学研究》和《中国天然药物》编委。1996 年首批入选中国科学院“西部之光”人才。 1997 年被云南省人民政府授予 “云南省中青年学术和技术学科带头人”称号。 2004 年获云南省有突出贡献的优秀专业技术人才。

二、主要学术成就
　　从事免疫学、病毒学和抗 HIV 药物等研究近 20 年，尤其在抗 HIV 药物研究方面积累了丰富的经验，取得了 公认的成绩，研究处于国内领先地位和国际先进水平。 1995 年以来先后主持了 20 多项国家、科学院和云南省的科研项目。

　　发现 T 细胞表面的 TRBC 受体不同于 E 受体及人自身玫瑰花结的受体 - 配体系统，人和猴 T 细胞表面和 TRBC 表面 , 可能都有独特的蛋白质分子介导 TRBC 玫瑰花结的形成。以猴艾滋病病毒 (SRV) 为对象，建立了适用于无 P3 实验室条件时筛选抗 AIDS 药物的体外实验模型。 在国内较早地 建立了完整一套体外的抗 HIV 药物筛选和研究方法，并在此基础上 与国内外 50 多家研究单位开展了抗 HIV 药物的合作研究，筛选和研究了来源于动植物和海洋生物的天然化合物、化学合成化合物以及基因工程药物 2000 多种的 抗 HIV 活性 ，从动植物和海洋生物中发现了 酒花查尔酮、炭球菌素、黄芩甙锌、伪黄芩甙、五味子素、蛇毒 L- 氨基酸氧化酶、 大蹼铃蟾皮肤活性肽、 2- 硝基乙烯基苯 和括楼蛋白等 10 多种天然化合物具有极显著的抗 HIV 活性。

　　首次发现天花粉蛋白 (TCS) 有抗白血病和淋巴瘤的作用 ,TCS 抗艾滋病的效果可能与其选择性的细胞毒性有关。为了研究 TCS 抗 HIV 活性的构效关系，通过蛋白工程技术构建了 17 个 TCS 活性中心突变体、 C 末端突变体、抗原决定簇突变体及相应的 PEG 藕联化合物，随后检测这些突变体体外抗 HIV 活性。结果显示，活性中心突变体 TCS M （ 120-123 ） 与 TCS E 160A /E 189A 在失去绝大部分 RI 活性的同时，也几乎完全失去抗 HIV 活性。而另一个活性中心突变体 TCS R 122G ， RI 活性下降 160 倍，却仍保留一定的抗 HIV 活性。 TCS C 末端删除突变体（ TCSC2 ， TCS C4 和 TCS C14 ） RI 活性的下降（ 1.2-3.3 倍）与其抗 HIV 活性呈平行下降（ 1.4-4.8 倍）。这些结果 表明 TCS 抗 HIV-1 活性与其 RI 活性显著相关，但似乎又不是唯一的决定因素，发现其抗 HIV 活性主要与核糖体失活的活性相关，但又不是唯一的因素 , 因为我们发现二个 分别在 C 末端加上末端 19 个氨基酸延伸肽或 KDEL 信号肽的突变体 TCS C19aa 与 TCS KDEL ，虽然保留全部的 RI 活性，但却几乎完全失去抗 HIV 活性。表明有其它机制介入了 TCS 的抗 HIV-1 活性。 TCS 抗原决定簇位点突变后对 TCS 抗 HIV-1 活性没有显著影响，但当在抗原决定簇突变体所引入的 Cys 残基上加上 PEG 20K 后，这些突变体则降低了抗 HIV-1 的活性。发现 TCS 有抗 HSV 的作用， IFN 和 ACV 有协同 TCS 的抗病毒作用。 TCS 的细胞毒性主要取决于胞内浓度， LDL 受体介导的內吞作用使 TCS 进入细胞内。发现 TCS 可诱导 MAPK 的产生，可能与 TCS 诱导细胞凋亡和抗病毒活性有关。 MAPK 信号转导途径的特异性抑制剂有促进 HIV-1 复制的作用，可拮抗 TCS 对 HIV-1 复制的抑制作用。 TCS 还具有选择性诱导 HIV 感染细胞凋亡的作用。 该项研究获得 2004 年云南省自然科学奖二等奖。

　　参与研究的创新一类抗 HIV-1 新药 “ 重组天花粉蛋白突变体 ” ( 北京翔天牧生物科技有限公司 ) 于 2005 年 1 月 17 日 获得国家药品食品监督管理局（ SFDA ）的 “ 药 物临床研究批件 ” ( 批件号 : 2005L 00148) 。 “ 西夫韦肽 ” ( 天津扶素生物技术有限公司 ) 已于 2005 年 4 月 12 日 获得 SFDA 的 “ 药物临床研究批件 ” ( 批件号 : 2005L 01088) 。这二种药物即将进入临床试验。 2004 年 4 月 8 日 我国第一种用于改善艾滋病症状的中药 “ 唐草片 ” ( 北京奇杰源医药科技发展有限公司 ) 获得 SFDA 批准临床应用，参与了其临床试验中部分试验患者的 CD4/CD8 测定。

　　通过研究 HIV-1 限制因子 TRIM5α 基因的分子进化及其与 HIV-1 感染关系，结果表明， TRIM5α 基因在进化中存在正选择作用。另外，还发现了在一种唯一可以感染 HIV-1 的旧大陆猴中存在着与鹰猴一样的 TRIM5α/CypA 融合基因现象，但基因融合模式和表达剪切与鹰猴不同。因此，推测该融合基因与其感染 HIV-1 的特性具有重要的关系。

　　我们还以 HIV P24 抗原为免疫原，制备了单克隆抗体和多克隆抗体，初步建立了检测 HIV P24 抗原的 ELISA 技术。 建立了 “ 云南省 HIV 毒种库 ” ，收集了数百人份的 HIV 感染者 PBMC 、血浆、 DNA 、 HIV 临床分离毒株。

　　在国内外学术刊物发表 50 多篇学术论文 ( 其中 SCI 收录论文 20 多篇 ) ，合作出版专著 6 部。获国家发明专利 11 项，合作申请国际发明专利 1 项，申请国家发明专利 8 项。 " 猴艾滋病的诊断和国产猴群感染状况的调查 " 获云南省科技进步奖三等奖 1 项 ( 排名第 4) ， “核糖体失活蛋白抗艾滋病病毒活性及构效关系的研究”获 云南省自然科学奖二等奖 1 项 ( 排名第 1) 。

三、研究方向

　　 建立抗 HIV 药物研发的关键技术，充分利用西南动植物丰富的生物资源，重点筛选和研究天然来源的抗HIV 天然化合物和天然药物，对抗 HIV 先导化合物进行构效关系的研究，研发具有我国自主知识产权的抗艾滋病新药；建立 AIDS 灵长类动物模型，进行艾滋病发病机制、药物及疫苗的评价研究，为艾滋病的防治提出新思路和新方法；治疗性基因修饰树状突细胞艾滋病疫苗的研究；建立云南省 HIV 毒种库，开展 HIV 分子流行病学、耐药性、共感染等研究；研究天然免疫分子 TRIM5 在限制 HIV 感染中的作用机制。