研究的興趣

hiv -1誘導的神經功能障礙是一係列複雜的事件，是由病毒和大腦中宿主細胞之間的直接和間接交流引起的。直接機製包括在小膠質細胞中複製HIV-1，在星形膠質細胞中複製程度較低，而間接途徑涉及影響神經元和其他腦細胞的病毒和細胞分泌因子。在這兩個事件中，包括信號轉導在內的級聯調控反應在細胞功能脫軌中起著關鍵作用，這些功能表現為神經細胞和星形細胞細胞的凋亡等病理特征;髓鞘脫失;中樞神經係統(CNS)內各種細胞形態異常。在我實驗室的一個主要研究項目中，我將注意力集中在信號轉導通路上，這些信號轉導通路有可能調節與艾滋病大腦神經病理發生有關的直接和間接通路。我們通過實驗研究了感染細胞分泌的病毒調節蛋白、Tat和細胞調節劑對神經細胞內NGF及其下遊效應物的影響。更具體地說，實驗旨在研究MAP激酶通路內因子與神經細胞分化和凋亡的重要調節因子cdK5/p35的功能和物理相互作用。在一組相關的研究中，我們正在研究Wnt和TGF-信號轉導通路在小膠質細胞和星形膠質細胞中控製HIV-1基因表達和複製中的作用。具體而言，我們探索了Tat與Wnt通路關鍵組分TCF-4和- catenin的協同作用，以及TGF-下遊關鍵調控因子Smads和連接Wnt和TGF-調控功能的轉錄因子C/EBP的功能相互作用。 Our observations are then confirmed using clinical samples, by examining the various components of the signal transduction pathways, which are subject for deregulation by HIV-1 in brain. These studies will ultimately emphasize/ determine the biological relevance of our findings. We anticipate that our data will provide important information to understand the basic mechanisms that dictate neuronal cell differentiation and death, and our goal is to utilize the outcome of these studies for devising molecular therapeutic strategies to block viral replication, and improve neuronal vitality during the course of the disease.

在第二個主要項目中，我正在研究細胞因子對HIV-1基因表達的調節作用，包括TGF，TNF和腦細胞中的幾種趨化因子。更具體地說，我們正在研究HIV-1調節蛋白Tat調節負責這些細胞因子表達的基因的機製。早期的研究表明，Tat激活HIV-1 LTR可能需要幾個細胞蛋白，包括細胞周期蛋白T1及其夥伴cdk9，它們與Tat和TAR結合，位於病毒轉錄起始位點附近。這些蛋白質的相互作用允許RNA聚合酶II的磷酸化，這一事件增加了該蛋白質的酶活性和增強轉錄活性。Tat還刺激中樞神經係統細胞中幾種免疫調節劑和細胞因子的轉錄。事實上，現在人們認為，在艾滋病大腦中看到的一些損傷是由可溶性因子誘導的，如TNF、TGF-1和IL-1等。由於這些基因缺乏TAR RNA序列，我們可以預期在以TAR獨立的方式參與TAR介導的基因轉錄的替代途徑。最近，我們發現了一種細胞蛋白Pur，它具有與Tat結合並與位於多種細胞基因上遊的GC/GA DNA序列相互作用的獨特能力，包括TNF和TGF1。因此，我們可以推測，Pur單獨與Tat或與cyclin T1/cdk9聯合，會導致Tat在CNS細胞中激活TGF1和TNF。在本研究項目中，我們正在研究Tat對原代CNS培養物中TNF和TGF-1表達的影響，並檢測cyclin T1/cdk9和/或Pur在人小膠質細胞和星形膠質細胞原代培養物中Tat介導的這些細胞因子的轉錄激活中的作用。 Moreover, studies are in progress to investigate the structural and functional interplay between Tat, cyclin T1/cdk9 and Pur in CNS cells, and by creating mutant proteins based on cyclin T1/cdk9 and Pur, develop therapeutic molecules that bind to Tat and sequester its activity. Results from these molecular studies will provide comprehensive information on the mechanism of cellular gene activation by Tat in the CNS and may serve as an initial step toward the development of targeted and effective therapeutic compounds against HIV-1 Tat in the CNS.

基因療法:

利用逆轉錄病毒和腺病毒作為載體，建立高效的外源基因傳遞係統，並對一些遺傳缺陷進行修正，一直是我的長期興趣。目前正在設計的策略是，利用這些載體將治療性基因靶向地傳遞到大腦，以控製炎症細胞因子的表達和大腦中的病毒複製。