人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）仍然是人类亟待解决的难题。目前，对于HIV的研究主要集中于研发细胞毒T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocytes，CTLs）反应的疫苗。CTLs能够识别和作用于病毒肽。当HIV病毒肽或其周围区域出现单氨基酸突变，这种原本能被CTLs靶定的HIV病毒就能逃避免疫攻击。因此，CTLs若能靶定HIV基因组中的高保守区域，就能使HIV病毒无处遁形。然而，HIV在此情况下往往会出现补偿变异，以增强其适应性，从而攻击免疫系统。如何解决这种HIV的补偿变异是CTLs运用中的一大挑战。

    麻省总医院的Vincent Dahirel等研究发现，HIV的某一段高保守性基因序列能够作为治疗HIV的靶点。他们认为，仅仅以单氨基酸位点的突变频率来判定某一区域是否为高保守区域的方法是不可行的，因为单点变异可能同时引起其他在结构和功能上与之互相牵制的位点的变异。因此，确定蛋白质组中的关键氨基酸位点组非常重要。在氨基酸组中，所有氨基酸位点都协同作用共同影响病毒的功能，然而氨基酸组与组之间是互不影响的。Vincent等假设，如果HIV蛋白质组中确实存在这类氨基酸组，那么必然有一些氨基酸组高度保守，若出现变异就会对HIV产生致命作用，而且这种变异不会导致其他氨基酸组发生补偿变异。由此，这类保守氨基酸组将是HIV的易感位点，是CTLs极佳的靶定区域。

    Vincent等从美国洛斯阿拉莫斯HIV序列数据库中运用随机矩阵理论来分析鉴定 HIV病毒中的氨基酸组。结果他们发现HIV具有一系列独特氨基酸组，它们的变异具有协调合作性，其中5个被称为Gag的氨基酸组对HIV病毒具有控制力。Gag中的变异能极大地影响病毒的适应力。研究人员随后发现这5组Gag在协同变异的频率上具有差异性。他们发现Gag 3 氨基酸组具有极高保守性，是HIV易感位点。研究人员随后使这组氨基酸翻译表达为蛋白质，结果显示协同突变能导致多蛋白结构互动的破坏从而使HIV失效。

    这些研究结果显示，若CTLs能靶定Gag区域中的多个位点，就能有效控制HIV病毒，减少其感染数量；HIV病毒也无法发生补偿变异逃脱CTLs的攻击。有少数病人在没有药物治疗的情况下自然地控制住了HIV病毒，研究人员发现这些病人体内的HLA I 类抗原能极大限度的识别Gag区域。这解释了为什么这些病人能有效抑制体内的HIV病毒。

这项研究的发现有利于研发新的HIV疫苗，激发CTLs免疫反应，特异性靶定HIV的Gag的高保守区域。（编译：沈颖）

参考文献：《Proceedings of the Naional Academy of Sciences》2011;108:11530-11535