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据物理学家组织网报道，美国约翰·霍普金斯大学通过实验，详细揭示了一种细胞机制如何保护免疫细胞免受人类免疫缺陷病毒（HIV）感染。研究人员认为，这一发现为从体内根除HIV提供了新途径。相关论文发表在《美国国家科学院学报》上。

该机制涉及两个关键部分：高浓度的dUTP分子和一种名为hUNG2的酶。dUTP分子能嵌入病毒DNA，类似用隐形墨水书写的代码；而hUNG2是一种DNA修复酶，一旦识别该代码，便将DNA切割成小碎片，使其无法使用。

构成DNA的四种基本核苷酸是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。细胞分裂前，DNA复制酶按模板将这些核苷酸串联，使每个新细胞获得基因组副本。但存在第五种核苷酸——尿嘧啶（U），它不属于DNA，但与T非常相似。复制酶有时会出错，将U置于本应是T的位置，例如将dTTP变为dUTP。

为防止此错误，DNA复制需进行“质量控制”。约翰·霍普金斯大学基础生物医学院药理与分子科学教授詹姆斯·斯蒂弗解释，人体大部分细胞中存在一种能切断dUTP的酶，使dUTP保持极低水平。另一种方法是通过hUNG2酶，从新复制的DNA链上剪下U，留下的空洞由其他修复酶填补。而一种称为“静止细胞”的免疫细胞缺乏第一种质量控制机制，因为它们不复制DNA也不分裂，无需考虑dUTP数量。

dUTP是关键信息段。当逆转录病毒如HIV入侵细胞时，首先拷贝自身基因组副本并插入宿主细胞基因组。若细胞中存在大量dUTP，它们可能进入新插入的病毒DNA，从而被hUNG2剪下。

斯蒂弗实验室研究生艾米·威尔用多种人体细胞检测了dUTP水平和hUNG2活性，然后将细胞暴露于HIV。结果显示：dUTP水平高而hUNG2活性低的细胞易被感染，因为含U的基因组功能正常；dUTP水平低而hUNG2活性高的细胞也被感染，似乎hUNG2剪下U后，填补空洞时使病毒DNA恢复如新；而在高水平dUTP和高活性hUNG2细胞中，修复过程几乎变成砍削，留下过多空洞无法修复。斯蒂弗形容：“就像给病毒基因组扔了一个核苷酸炸弹。”

斯蒂弗表示，新研究揭示了dUTP和hUNG2如何协调合作保护细胞免受感染，为遏制非分裂细胞感染HIV提供了新思路。目前的抗逆转录病毒药物能有效抑制病毒，但忽视了病毒在非分裂细胞中的复制，一旦停药，病毒便重新复制。他建议，针对这一路径设计药物策略，可能减少藏匿于非分裂细胞中的病毒，且该策略对其他类似HIV的逆转录病毒也有效。