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Cell子刊:治疗期间,“休眠”的HIV仍能产生RNA和蛋白质

来源:生物世界 2023-09-15 11:29

论文作者写道:我们的研究表明,抗逆转录病毒疗法中活跃的HIV库驱动的残余免疫功能障碍,可能导致治疗中断后病毒控制的缺乏,因为它阻止了功能性干细胞样自我更新的HIV特异性CD8+ T细胞的分化

针对HIV病毒的抗逆转录病毒疗法(ART)被认为是一种缓解方法,而不是治愈方法,因为患者通常携带感染HIV的细胞库,如果治疗停止,这些细胞可能会重新出现。人们通常认为,在治疗期间,这些细胞库会处于休眠状态。

 

而两个独立的研究团队发现,这些细胞中的一部分会自发地产生HIV的RNA和蛋白质,这些RNA和蛋白质可能会影响患者的HIV特异性免疫反应。2023年9月13日,相关论文刊登于细胞出版社(Cell Press)旗下期刊 Cell Host & Microbe 上。

 


“它只是看似休眠了。”其中一篇论文的通讯作者,瑞士洛桑大学医院、洛桑大学和加拿大蒙特利尔大学免疫病毒学家Daniel Kaufmann说,“即使在接受治疗的人群中,HIV仍有一些活性,并继续与免疫系统相互作用。我们必须了解这些相互作用是否具有临床相关后果。”

 

 

之前的研究表明,当“休眠”的HIV细胞库在实验室中被重新激活时,它们会产生病毒RNA和蛋白质,但尚不清楚这种现象是否发生在HIV感染者体内。Daniel Kaufmann表示,我们想了解这种现象是否真实,如果是的话,病毒的哪些部分被表达,它们是否对免疫系统有影响。


为此,研究人员采集了18名艾滋病患者的血液样本,这些人都服用了3年多的抗逆转录病毒药物,这种药物可以阻止HIV的增长,但实际上并没有杀死病毒。然后,他们使用一种被称为RNA流式细胞术的实验室方法,根据是否感染HIV,分类CD4+或“辅助”T细胞(HIV选择性感染的细胞类型),并进一步观察它们是否在积极地产生HIV的 RNA或蛋白质。研究人员还对T细胞进行了表征(例如,无论是对抗细胞内病毒的T辅助细胞还是对抗细胞外细菌的T辅助细胞),以确定是否有CD4+T细胞亚型更有可能成为HIV宿主。


“我们的技术使我们能够观察单个细胞,看看它们是否含有病毒,以及它们表达的是病毒的哪一部分。”论文第一作者、蒙特利尔大学免疫病毒学家Mathieu Dubé说,“对于每个病人,我们可以估计有多少这些细胞仍然活跃,我们也可以寻找病毒特征和细胞特征之间的联系。”


研究团队发现,在这18名患者中,有14名患者体内有能够自发产生HIV的RNA细胞库。有7名患者,细胞库也产生了包括p24在内的HIV蛋白质,p24是HIV外壳的一种成分。


Daniel Kaufmann表示,留在患者体内的大多数HIV都是有缺陷的或不能真正繁殖的垃圾病毒,但我们发现这些有缺陷的病毒仍然可以产生病毒RNA,有时还能产生蛋白质。


虽然这些病毒RNA和蛋白质片段是无功能的“碎片”,但研究人员发现它们足以刺激免疫反应。由于更强的HIV特异性免疫反应与更活跃的HIV库相关,研究人员怀疑这种免疫反应可能没有帮助,但需要更多的研究来验证这一假设。


“我们的数据表明,这些病毒库产生的RNA和蛋白质可能是炎症的驱动因素。”Daniel Kaufmann说道,“这可能很重要,因为一部分接受抗逆转录病毒治疗的人仍然会受到感染的影响,例如,心脏病、虚弱和过早骨质疏松症。” 

当他们研究哪种类型的CD4+T细胞更有可能携带活跃的病毒库时,研究人员发现,具有一系列表型和功能的T细胞榜上有名。


“一些亚群似乎更容易感染病毒,例如,记忆细胞和参与肠道免疫保护的Th17细胞,但一直没有明确的、独特的CD4+ T细胞类型更倾向于承载病毒。”Mathieu Dubé说,“其实大多数CD4+ T细胞中都有病毒。”

 

尽管研究中的所有患者都是白人男性,但研究人员仍然观察到患者之间存在很大差异。他们说,未来的研究应该进一步调查这些患者之间的差异,并在更多样化的患者群体中调查HIV库。


第二篇论文由美国俄勒冈健康与科学大学疫苗和基因治疗研究所免疫学家Lydie Trautmann领导,该研究也发现了CD4+T细胞的一个亚群在抗逆转录病毒治疗期间自发表达病毒RNA,特别是在开始治疗的急性和慢性感染泰国参与者队列中。急性感染患者的病毒蛋白较少,但两组之间的免疫反应相似。

 

 

论文作者写道:我们的研究表明,抗逆转录病毒疗法中活跃的HIV库驱动的残余免疫功能障碍,可能导致治疗中断后病毒控制的缺乏,因为它阻止了功能性干细胞样自我更新的HIV特异性CD8+ T细胞的分化,这些细胞可以建立有效的快速回忆反应。因此,HIV缓解策略可能需要靶向抗逆转录病毒治疗期间产生病毒蛋白的转录活性前病毒,以利用HIV特异性CD8+ T细胞控制治疗停止后病毒的反弹。

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