HIV病毒(绿色标记)和精液中淀粉样纤维(红色标记)，图片来自格莱斯顿病毒学和免疫学研究所Nadia Roan
根据2011年12月14日发表在《细胞-宿主与微生物》(Cell Host & Microbe)期刊上的研究，在精液中发现的蛋白使得HIV病毒更容易感染免疫细胞。
这种蛋白称作精液凝固蛋白(semenogelins, SEMs)，在精液中大量存在，带正电荷，有助于带负电荷的HIV病毒与靶标免疫细胞接触在一起。
这篇研究是对2007年发表在《细胞》杂志上的一篇研究论文《精液来源的淀粉样纤维显著地增强HIV感染》(Semen-Derived Amyloid Fibrils Drastically Enhance HIV Infection)的后续追踪。在2007年那篇研究中，研究人员鉴定出一种带正电荷的称作精液来源病毒感染促进物(semen-derived enhancer of virus infection, SEVI)的蛋白能够提高HIV病毒的传染性。美国加州大学旧金山分校格莱斯顿病毒学和免疫学研究所(Gladstone Institute of Virology and Immunology)主任Warner Greene对精液再做一次筛选看看他是否能够找到其他的带正电荷且能发挥类似作用的蛋白。这次筛选确实揭示出很多种SEMs，其中每种携带弱正电荷。但是他也发现意想不到的事情：同SEVI相似，这些蛋白能够改变形状变成“长但又薄的针状”结构，即淀粉样纤维(amyloid fibril)。
在这篇新研究中，Greene和他的研究小组将HIV病毒与T细胞一起培养，当SEMs纤维存在时观察到更高的感染率。类似地，将HIV病毒与正常精液和缺乏SEMs的精液一起培养时，研究人员发现HIV传染性与SEM水平相关联。
研究人员推断，这是因为HIV病毒和它们的靶标细胞都是带负电荷的，HIV病毒不得不战胜这种障碍从而实现感染。Greene说，“这些纤维有助于中和这些负电荷，就像胶水一样，从而允许这种病毒非常高效率地附着到靶标细胞上”。
然而，典型的SEM肽链结构没有这种效果。传染性变化只在那些有着纤维结构的SEMs上观察到，人们认为在精液溶解前这种带纤维结构的SEMs能在较短的时间内重建。也因此，一些研究人员怀疑这种加强HIV病毒传染性是否在正常的性活动中发生。
加拿大麦克玛斯特大学(McMaster University)免疫学家Charu Kaushic，没有参与该项研究，不过他说，“这些研究的独到之处在于他们实际上一直在鉴定是什么东西能够增加HIV病毒感染。从技术上而言，它是一篇非常扎实的论文，但是在射精后女性生殖道中实际情形果真如此吗？我不确定是否存在生理学上相关性。我的担忧是，射精之后，女性生殖道中的精液不能保持凝固状态而且非常快地溶解。精液能够停留足够长的时间形成这些纤维吗？”
此外，美国加州大学圣地亚哥分校病毒学家Davey Smith想看看在精液自然经历的pH环境下开展的研究将会是什么情形。精液本身略偏碱性，但是阴道pH呈酸性。Smith说，“所有这些研究都是中性pH下进行的，而HIV传染在中性pH下并不发生。当我们在体外开展研究时，我们总是引入一些人为的东西，然而当我们在体内观察传染时，实际情形跟体外并不一样。”
Greene计划在恒河猴身上开展哺乳动物研究以便在更加自然的环境下更好地理解SEMs如何影响HIV病毒传染。他说，“这些纤维的阻断剂或拆散剂可能用作杀微生物剂(microbicide)中的一种成分”来抵御HIV病毒感染。他补充道，将抵抗HIV病毒和抵抗精液中它的蛋白增强物结合起来可能“产生一种非常有效的杀微生物剂，而且这一点对女性而言非常重要”。(生物谷Bioon.com：towersimper编译)
doi:10.1016/j.chom.2011.10.010
PMC:
PMID:
Peptides Released by Physiological Cleavage of Semen Coagulum Proteins Form Amyloids that Enhance HIV Infection
Nadia R. Roan, Janis A. Müller, Haichuan Liu, Simon Chu, Franziska Arnold, Christina M. Stürzel, Paul Walther, Ming Dong, H. Ewa Witkowska, Frank Kirchhoff, Jan Münch, Warner C. Greene
Semen serves as a vehicle for HIV and promotes sexual transmission of the virus, which accounts for the majority of new HIV cases. The major component of semen is the coagulum, a viscous structure composed predominantly of spermatozoa and semenogelin proteins. Due to the activity of the semen protease PSA, the coagulum is liquefied and semenogelins are cleaved into smaller fragments. Here, we report that a subset of these semenogelin fragments form amyloid fibrils that greatly enhance HIV infection. Like SEVI, another amyloid fibril previously identified in semen, the semenogelin fibrils exhibit a cationic surface and enhance HIV virion attachment and entry. Whereas semen samples from healthy individuals greatly enhance HIV infection, semenogelin-deficient semen samples from patients with ejaculatory duct obstruction are completely deficient in enhancing activity. Semen thus harbors distinct amyloidogenic peptides derived from different precursor proteins that commonly enhance HIV infection and likely contribute to HIV transmission.
