据有关媒体3月6日报道，长期以来，专家对艾滋病病毒(HIV)相对于其它病原体更难感染人类的原因困惑不已。荷兰科学家日前揭开了这一谜底，他们的研究发现，人体原来拥有抗击艾滋病病毒传播的“天然壁垒”——人类生殖器粘膜衬细胞所分泌的一种蛋白质可以“吃光”入侵的艾滋病病毒。这项研究发现无疑具有广阔的前景，有可能让艾滋病的传播得到遏制。
抵御病毒的第一道天然屏障
据称，这种蛋白质名为Langerin，更为重要的是，增强Langerin蛋白质的活力或可成为遏制艾滋病病毒传播新的有效途径。Langerin蛋白质是由朗格汉斯细胞(Langerhans cell)产生，朗格汉斯细胞可在皮肤和粘膜中形成网状网络。这种网络是艾滋病病毒试图感染宿主时所要遭遇的第一道“天然屏障”。
领导此项研究的荷兰阿姆斯特丹自由大学免疫学家特乌尼斯·盖吉滕别克(Teunis Geijtenbeek)教授表示，“我们发现Langerin蛋白质可以消灭周围环境的病毒，从而避免人体受到病毒感染。一般情况下，人体外部所有组织均拥有朗格汉斯细胞，我们因此认为人体具备了抗病毒防卫机制，这种机制可以摧毁来袭病毒。”研究发现刊登在最新一期《自然医学》(Nature Medicine)杂志上。
解开科学家心中多年困惑
美国纽约市威尔康乃尔医学院艾滋病病毒研究实验室主任杰弗里·劳伦斯博士说，最新研究发现“令人颇感兴趣，同时也出人意料。它可能一定程度上解释了艾滋病病毒在传播过程中的相对无效率(Relative Inefficiency)”。在25年前首次被科学家确认以后，已有约2200万人命丧艾滋病病毒之手，尽管如此，相对而言，这种致命病毒实际上并不擅长于感染人类。
劳伦斯博士举例说，引起子宫颈癌的人乳头状瘤病毒(HPV)的感染率就接近百分之百。这意味着每个人遭遇这种通过性传播的病毒，最终都逃不过被感染的厄运。劳伦斯博士说：“另一方面，同艾滋病感染者发生性关系时，对方感染病毒的几率介于百分之一至二百分之一之间。”长期以来，专家就对艾滋病病毒相对于其它病原体更难感染人类的原因困惑不已。荷兰科学家从事的这项研究则有可能解开他们的困惑。荷兰科学家利用从13位捐献者身上提取的朗格汉斯细胞，在实验室中进行了此次研究。
据专家解释，艾滋病病毒一旦同生殖器粘膜接触，它的最终目标(即它寻找攻击并予以摧毁的细胞)是免疫细胞T细胞(T-cell)。但T细胞相对于人体其它细胞更深藏不露(在淋巴组织中)，因此，若想向T细胞展开攻击，则艾滋病病毒必须把就近的朗格汉斯细胞作为一种“媒介”。
扫毒功能堪比“真空吸尘器”
数十年来，按照科学常识，艾滋病病毒可轻而易举进入并感染朗格汉斯细胞。盖吉滕比克教授的研究小组如今对这一常识提出了质疑。在对艾滋病病毒的传播和朗格汉斯细胞进行了细致研究之后，他们发现朗格汉斯细胞“确实没有被艾滋病病毒1型(HIV-1)感染，因为它们的细胞表面拥有Langerin蛋白质。Langerin蛋白质可以非常有效将艾滋病病毒1型作为战利品予以俘获，受到Langerin蛋白质束缚的艾滋病病毒1型则会被朗格汉斯细胞慢慢吞食并摧毁。”
盖吉滕比克教授表示，“从本质上讲，朗格汉斯细胞的作用更像是‘病毒真空吸尘器’。”只有在某种环境之下，如入侵艾滋病病毒毒性过强，或Langerin蛋白质的活动性尤为虚弱，此时格汉斯细胞则有可能会被艾滋病病毒一举击败，受到感染。
盖吉滕比克教授说，最新研究令人兴奋的原因有很多，例如为科学家预防艾滋病病毒传播提供了难得的机遇：“我们目前正在研究是否可以通过增加朗格汉斯细胞表面Langerin蛋白质数量，增强Langerin蛋白质的功能。我这么说并非白日做梦，这种可能性并不是不存在，只是需要时间。我还相信其他研究人员从现在开始也会探索这种可能性。”
研究结果尚待检验
研究发现也许还有助于解释一些人易于遭受艾滋病病毒感染的原因。盖吉滕比克教授说：“众所周知，Langerin蛋白质在某些人群当中存在差异。这些差异可能会影响Langerin蛋白质功能。因此，Langerin蛋白质功能不强的格汉斯细胞可能更易受到病毒的攻击，这些人群由此更容易被艾滋病病毒1型感染。我们目前正在对此进行研究。”
这项研究发现势必还会对外用杀微生物剂(topical microbicide)研发竞赛造成冲击。外用杀微生物剂或有助于防止女性受到艾滋病病毒感染。盖吉滕比克教授解释说，能让Langerin蛋白质持续发挥其神奇功效的化合物将会提高任何一种微生物剂的效力。
不过，劳伦斯博士对荷兰研究小组的这种乐观情绪提出了警告：“从实验角度讲，这是非常重要的发现。但在涉及人类或动物时，实验室中的很多东西也许并不能奏效。尽管如此，这仍是令人颇感兴趣的研究发现。”
部分英文原文：
Nature Medicine - 13, 367 - 371 (2007)
Published online: 4 March 2007; | doi:10.1038/nm1541
Langerin is a natural barrier to HIV-1 transmission by Langerhans cells
Lot de Witte1, Alexey Nabatov1, Marjorie Pion2, Donna Fluitsma1, Marein A W P de Jong1, Tanja de Gruijl3, Vincent Piguet2, Yvette van Kooyk1 & Teunis B H Geijtenbeek1
1 Department of Molecular Cell Biology and Immunology, VU University Medical Center, van de Boechorstraat 7, 1081BT Amsterdam, The Netherlands.
2 Department of Dermatology and Venereology, University Hospital of Geneva, 24 Rue Micheli-du-Crest, 1211 Geneva, Switzerland.
3 Department of Medical Oncology, VU University Medical Center, De Boelelaan 1117, 1081HV Amsterdam, The Netherlands.
Correspondence should be addressed to Teunis B H Geijtenbeek t.geijtenbeek@vumc.nl
Human immunodeficiency virus-1 (HIV-1) is primarily transmitted sexually. Dendritic cells (DCs) in the subepithelium transmit HIV-1 to T cells through the C-type lectin DC-specific intercellular adhesion molecule (ICAM)-3-grabbing nonintegrin (DC-SIGN). However, the epithelial Langerhans cells (LCs) are the first DC subset to encounter HIV-1. It has generally been assumed that LCs mediate the transmission of HIV-1 to T cells through the C-type lectin Langerin, similarly to transmission by DC-SIGN on dendritic cells (DCs). Here we show that in stark contrast to DC-SIGN, Langerin prevents HIV-1 transmission by LCs. HIV-1 captured by Langerin was internalized into Birbeck granules and degraded. Langerin inhibited LC infection and this mechanism kept LCs refractory to HIV-1 transmission; inhibition of Langerin allowed LC infection and subsequent HIV-1 transmission. Notably, LCs also inhibited T-cell infection by viral clearance through Langerin. Thus Langerin is a natural barrier to HIV-1 infection, and strategies to combat infection must enhance, preserve or, at the very least, not interfere with Langerin expression and function.
