HIV-1進(jìn)入人體細(xì)胞以后，病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA，這種雙鏈DNA作為整合前體（pre-integration complex, PIC）的組成部分穿過細(xì)胞核并整合到宿主的基因組中。整合的病毒基因被轉(zhuǎn)錄，繼而合成病毒蛋白，完成病毒復(fù)制周期。然而，在感染的細(xì)胞中，除了整合的DNA外，還有多種形式的未整合的cDNA。

1、整合的HIV-1 DNA

由HIV-1編碼的整合酶介導(dǎo)的“整合”，是逆轉(zhuǎn)錄病毒感染的標(biāo)志，整合的前病毒DNA是細(xì)胞中HIV-1 DNA最穩(wěn)定的一種形式。早期有報(bào)道稱，HAART治療48周后，HIV-1 DNA載量急劇下降。這種減少是由于未整合的形態(tài)被清除，而整合的DNA在此期間沒有顯著減少。考慮到整合對HIV-1復(fù)制和潛伏期的重要性，對整合HIV-1 DNA的準(zhǔn)確測量被認(rèn)為是評價儲存庫大小的更好指標(biāo)。據(jù)報(bào)道，盡管HIV-1精英控制者和接受HAART治療的患者群體都無法檢測到HIV-1RNA病毒載量，但精英控制者整合的HIV-1 DNA水平明顯低于接受HAART治療的患者，這與精英控制者擁有更小的病毒儲存庫這一結(jié)論相一致。

2、未整合的HIV-1 DNA

未整合的HIV-1 DNA包括環(huán)狀DNA和線性DNA。線性DNA可以整合到宿主染色質(zhì)中，也能以不整合的形式存在,而宿主的某些分子也會降解線性DNA，所以線性DNA呈不穩(wěn)定狀態(tài)。環(huán)狀HIV-1 DNA包括1-LTR環(huán)和2-LTR環(huán)兩種形式。1-LTR環(huán)是通過線性DNA在LTR段的同源重組或通過中斷的逆轉(zhuǎn)錄中間體連接而形成。1-LTR環(huán)主要存在于HIV-1感染細(xì)胞的細(xì)胞核中，也有約10%的1-LTR環(huán)在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)。2-LTR環(huán)是由DNA修復(fù)宿主因子非同源末端連接(non-homologous end joining, NHEJ)產(chǎn)生，僅存在于細(xì)胞核中。未整合的DNA沒有復(fù)制的起點(diǎn)，也不能在細(xì)胞分裂期間被復(fù)制，因此并不能維持病毒的感染性。但是，證據(jù)表明，未整合的DNA可以具有轉(zhuǎn)錄活性，并在包括靜息CD4 +T細(xì)胞在內(nèi)的幾種細(xì)胞中觀察到產(chǎn)生早期病毒RNA和蛋白質(zhì)。另有最新的報(bào)道，2-LTR環(huán)可能是HIV-1前病毒整合的儲備來源。因此，環(huán)狀DNA，特別是2-LTR環(huán)，雖然其穩(wěn)定性還存在爭議，但其定量已被作為預(yù)測治療效果以及產(chǎn)生耐藥的標(biāo)志，同時也可以為整合酶研究提供線索。

（中國疾控艾防中心 姚均）

參考文獻(xiàn)：

[1] Orlandi C, Canovari B, Bozzano F, et al. A comparative analysis of unintegrated HIV-1 DNA measurement as a potential biomarker of the cellular reservoir in the blood of patients controlling and non-controlling viral replication[J]. J Transl Med, 2020,18(1):204.DOI:10.1186/s12967-020-02368-y.

[2]Richetta C, Thierry S, Thierry E, et al. Two-long terminal repeat (LTR) DNA circles are a substrate for HIV-1 integrase[J]. J Biol Chem, 2019,294(20):8286-8295.DOI:10.1074/jbc.RA118.006755.

[3]Avettand-Fenoel V, Bayan T, Gardiennet E, et al. Dynamics in HIV-DNA levels over time in HIV controllers[J]. J Int AIDS Soc, 2019,22(1):e25221.DOI:10.1002/jia2.25221.