促进或抑制人类 CD4⁺ T 细胞中人类免疫缺陷病毒（HIV）感染的宿主因素尚未得到全面的确定。

2026年4月20日，加利福尼亚大学旧金山分校Alexander Marson团队在Cell 在线发表题为“Systematic discovery of pro- and anti-HIV host factors in primary human CD4⁺ T cells”的研究论文，该研究采用正交的全基因组 CRISPR 激活（CRISPRa）和 CRISPR 敲除筛选技术，在原代 CD4⁺ T 细胞中系统地发现了促进和抑制 HIV 的宿主因素。通过二次混合筛选和单独干扰实验，验证了高置信度的候选因子，并揭示了不同的作用机制。

CRISPRa 发现了多个强效的抗病毒因子，包括 PI16、PPID、SHISA3 和 ITM2A。PI16 与参与 HIV 融合的宿主因子相互作用，并抑制病毒进入，而 PPID（Cyp40），即前病毒类环蛋白 CypA 的同源物，与衣壳结合并减少 HIV 核心的核内导入。结构建模、进化分析和靶向诱变揭示了 PPID 介导 HIV 限制所需的结构域和残基，包括非人类灵长类动物同源物的替换，这增强了抗病毒活性。总之，这些数据定义了原代人类 T 细胞中人类 HIV -宿主相互作用的图谱，并揭示了调节感染的新机制。

人类免疫缺陷病毒（HIV）与所有病毒一样，会操纵宿主细胞机制来进行复制和传播。促进病毒感染的宿主蛋白质被称为前病毒或依赖性因子，而抑制病毒感染的则被称为抗病毒或限制性因子。对这些宿主因子的调节是阻止病毒复制的一种有前景的策略。因此，人们已经投入了大量的努力来确定调控 HIV 感染的关键宿主效应因子，包括基于 RNA 干扰和 CRISPR-Cas9 的大规模筛选。不幸的是，这些努力之间的重叠非常少；在不同模型系统中只有少数结果得到了验证，这可能是因为依赖于永生化细胞系模型以及高通量基因干扰平台的局限性所致。抗病毒宿主因子尤其难以识别，因为 HIV 已进化出多种策略来对抗内源性限制机制。

人类 CD4+ T 细胞是 HIV 的主要攻击目标。因此，识别人类 CD4⁺ T 细胞中促进和抑制 HIV 感染的宿主因素尤为重要。然而，由于在体外感染足够数量的细胞存在困难，且在大规模水平上对这些细胞进行基因操作存在局限性，因此对人类原代 T 细胞中 HIV 感染决定因素进行全基因组检测在历史上一直难以实现。相反，该领域依赖于针对原代细胞中有限基因的小型基因筛选，或者在生理相关性较低的细胞系中进行大规模筛选。

文章模式图（图源自Cell ）

尽管阵列方法为基因扰动细胞中的高内容测定提供了独特的优势，但混合筛选有助于实现对全基因组实验的规模扩展，并且还有可能减少实验噪声。最新进展使全基因组混合 CRISPR 限制核酸酶（CRISPRn）基因敲除（KO）筛选以及最近的全基因组 CRISPRa 筛选在人类原代 T 细胞中得以实现。

研究人员对人类原代 CD4⁺ T 细胞进行了全基因组范围的 CRISPRn 和 CRISPRa 筛选，以直接探究 HIV 与宿主细胞之间的相互作用。这些筛选发现了数百种抗病毒和辅助病毒因子，随后这些因子在二次靶向混合筛选和阵列实验中得到了验证和表征。

通过将 HIV 感染筛选与 T 细胞激活调节因子和 HIV（共）受体表达调节因子的平行筛选相结合，该研究确定了几种抗病毒和辅助病毒因子的作用机制，包括之前未被发现的抗病毒因子，其过表达可抑制原代 T 细胞中的 HIV 感染。另外的生化和功能检测为两个之前未被重视的抗病毒因子提供了机制见解：PI16，当过表达时强烈抑制病毒融合；PPID，它与 HIV 衣壳结合并减少 HIV 核心的核输入。

参考消息：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00382-X