Nature:抑制CCR5基因不仅能防治艾滋病,还能强化大脑,增强记忆


Nature:抑制CCR5基因不仅能防治艾滋病,还能强化大脑,增强记忆


文章图片


Nature:抑制CCR5基因不仅能防治艾滋病,还能强化大脑,增强记忆


文章图片


Nature:抑制CCR5基因不仅能防治艾滋病,还能强化大脑,增强记忆


文章图片


Nature:抑制CCR5基因不仅能防治艾滋病,还能强化大脑,增强记忆


文章图片


Nature:抑制CCR5基因不仅能防治艾滋病,还能强化大脑,增强记忆



2022年4月25日 , Nature 最新上线的一篇论文显示 , HIV 病毒入侵人体细胞的受体 CCR5 的表达增加导致了老年个体的记忆连接受损 , 而敲除 CCR5 基因或使用经过 FDA 批准的抑制剂药物 , 能够逆转年龄相关的记忆下降 , 这为增强记忆、改善老年记忆下降和丧失开辟了新的方法 。 本文将梳理 CCR5 与艾滋病、人类寿命和大脑记忆相关的重要论文 , 并重点介绍这项新发现 。
2018年11月26日 , 贺建奎团队对外宣布 , 其使用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术 , 对受精卵进行基因编辑 , 并诞生了一对婴儿 。 这在全世界范围内引发了持续的舆论风暴 。 他当时编辑的是CCR5基因 , 为什么会选择编辑 CCR5 基因呢?这要从20多年前的科学发现说起 。
CCR5 与艾滋病
1996年6月20日 , 当时还在纽约大学做博士后的邓宏魁(现为北京大学生科院教授)在 Nature 发表论文 , 首次发现了 CCR5 基因(当时命名为CC-CKR-5) , 并证实了CCR5 是 HIV-1 病毒入侵人体细胞的受体 , 这也是艾滋病领域里程碑式发现 。

而实际上 , 欧洲就有极少数人天然不会感染艾滋病 , 他们不会感染的原因正是因为 CCR5 基因的天然突变 。 这也提示了我们 , CCR5 基因是预防和治疗艾滋病的一个重要靶点 。
那么 , CCR5 除了作为 HIV-1 病毒入侵人体细胞的受体 , 是否还有其他重要作用?通过敲除 CCR5 基因或抑制其功能的方式来预防和治疗艾滋病 , 是否会带来其他潜在副作用呢?这些都是需要进一步研究和探索的 。
CCR5与寿命
2019年6月3日 , 加州大学伯克利分校 Rasmus Nielsen 和 Xinzhu Wei 在顶级医学期刊 Nature Medicine 上发表了题为:CCR5-?32 is deleterious in the homozygous state in humans的研究论文【2】 。



该研究使用英国生物样本库(UK BioBank)的409693个人的基因分型和死亡登记信息 , 发现 CCR5-?32 等位基因纯合个体全因死亡率增加21% , 这表明 CCR5-?32 纯和突变是有害的 。 这也提示了对 CCR5 的基因编辑可能会缩短预期寿命 。
然而 , 这篇 Nature Medicine 论文发表几个月后 , 开始接连遭到质疑 。
首先是英国布里斯托大学的Sean Harrison指出 , 自己利用英国生物样本库(UK BioBank)的数据重复这一研究 , 但始终无法重复出论文中的结论 。
接下来 , 哈佛大学的David Reich发现了一个错误导致某些基因型在这种数据集中出现的频率低于应有的频率 , 从而导致论文中的结果出现偏差 。
意识到数据出错的论文作者申请撤回该论文 , 2019年10月8日 , Nature Medicine 正式撤回了这篇论文 。
2019年12月23日 ,  Nature Medicine发表了哈佛大学医学院的题为:No statistical evidence for an effect of CCR5-Δ32 on lifespan in the UK Biobank cohort的文章【3】 。



研究人员对来自英国生物银行的全基因组基因分型数据和全基因组测序数据进行了联合分析 。 发现 CCR5-Δ32 缺失突变会导致有害的原结论是受到错误数据的影响 , 对相同数据的更深入研究没有提供 CCR5-Δ32 缺失突变对寿命影响的证据 。
CCR5与记忆
早在2016年 , 加州大学洛杉矶分校的 Alcino Silva 团队在 eLife 期刊发表了题为:CCR5 is a suppressor for cortical plasticity and hippocampal learning and memory的研究论文【4】 。
该研究发现 , CCR5 是神经可塑性和记忆的强大抑制因子 , 增强 CCR5 表达会导致记忆缺陷 , 降低 CCR5 表达则会增强记忆 , 这也揭示了艾滋病患者出现的认知缺陷可能是由于 HIV 病毒过度激活 CCR5 所导致的 。



2019年2月21日 , 加州大学洛杉矶分校的 S. Thomas Carmichael团队在Cell期刊发表了题为:CCR5 Is a Therapeutic Target for Recovery after Stroke and Traumatic Brain Injury的研究论文【5】 。

推荐阅读