2018年11月基因編輯的人類嬰兒露露和娜娜“健康"誕生，是世界免疫艾滋病基因編輯嬰兒，賀教授通過(guò)敲除CCR5這個(gè)基因，阻斷HIV與T細(xì)胞表面CCR5膜蛋白的結(jié)合，從而阻斷病毒的入侵。

此事一出，全球嘩然，不僅在倫理道德、法律法規(guī)上*不合規(guī)不合法，甚至在科學(xué)研究層面都值得商榷，主要表現(xiàn)為一是CCR5的生理功能還不是很明確，CCR5Δ32是否存在弊大于利的情況；二是Crisper做基因敲除時(shí)，造成的脫靶效應(yīng)不可控；三是在HIV病系中，中國(guó)目前流行很大比例是CXCR4嗜性，而不是CCR5。今天我們聊下CXCR4和CCR5基因。

CXCR4和CCR5都屬于趨化因子受體家族，是一類7次跨膜的蛋白，屬于GPCR大類。趨化因子受體家族根據(jù)N端的兩個(gè)保守半胱氨酸殘基的位置可以分為CC、CXC、CX3C和C趨化因子四個(gè)亞家族，其中CXCR4屬于CXC家族，CCR5屬于CC家族。

Fig 1.不同亞型的HIV病毒對(duì)T細(xì)胞侵染能力

CXCR4基因及其功能

SDF-1α激活CXCR4可以觸發(fā)多種生理反應(yīng)，例如趨化性、細(xì)胞存活和增殖、細(xì)胞內(nèi)鈣通量和基因轉(zhuǎn)錄，而CXCR4拮抗劑則不能。這些正常的生理反應(yīng)還與多個(gè)病理過(guò)程共享幾個(gè)下游效應(yīng)器，包括腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移、HIV相關(guān)癡呆（由HIV-1 gp120誘導(dǎo)）以及自身免疫和炎癥疾病。

Fig 2.CXCR4的信號(hào)傳導(dǎo)及其功能

CCR5基因及其功能

從發(fā)現(xiàn)開始，CCR5一直是HIV-1進(jìn)入靶細(xì)胞的關(guān)鍵參與者，并與其趨化因子配體一起幫助了解和解決 HIV-1感染。CCR5在HIV-1 用于細(xì)胞進(jìn)入的趨化因子輔助受體中占主導(dǎo)地位，而R5嗜性HIV-1毒株是感染早期最常傳播的毒株。CCR5基因內(nèi)的32堿基對(duì)缺失導(dǎo)致無(wú)法到達(dá)細(xì)胞表面的無(wú)功能基因產(chǎn)物，并且具有純合CCR5Δ32缺失的受試者可免受HIV-1 感染，這也是賀教授改造的靶標(biāo)堿基。

CCR5也可能與各種癌癥的發(fā)展有關(guān)，因?yàn)槟[瘤細(xì)胞直接分泌或誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞分泌 CCL5，從而維持CCR5陽(yáng)性癌細(xì)胞的增殖。另外，CCR5可能在自身免疫性疾病中發(fā)揮作用，例如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和多發(fā)性硬化癥 (MS)。

Fig 3.CCR5的信號(hào)傳導(dǎo)及其功能

靶點(diǎn)模型產(chǎn)品-測(cè)活與放行

科佰生物針對(duì)GPCR靶點(diǎn)開發(fā)了一系列的細(xì)胞模型，其中就包括CXCR4、CCR5及趨化因子家族的其他成員,比如CXCR2、CCR1、CCR2、CCR4、CCR6、CCR7等。該細(xì)胞模型適合做針對(duì)靶點(diǎn)的藥物的活性檢測(cè)，適用于藥物的QC放行等。

科佰生物相關(guān)產(chǎn)品

CXCR4/CHO CBP71358

Fig 4. CXCR4是Gi pathway的GPCR靶點(diǎn)，可以檢測(cè)cAMP的變化。使用10uM的forskolin刺激cAMP，檢測(cè)agonist（CXCL12）的活性。

Fig 5. 針對(duì)CXCR4的antagonist模型，采用10uM的forskolin刺激cAMP，使用CXCL12的EC90作用，檢測(cè)CXCR4抗體的拮抗作用。

CCR5/CHO CBP71352

Fig 6. CCR5是Gi pathway的GPCR靶點(diǎn)，可以檢測(cè)cAMP的變化。使用10uM的forskolin刺激cAMP，檢測(cè)agonist（CCL4）的活性。