Nature子刊:艾滋病毒可以在接受抗逆转录病毒治疗的人的髓细胞中存活数年

【字体: 时间:2023年03月29日 来源:AAAS

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  美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)支持的一项小型研究发现,在接受抗逆转录病毒治疗多年、病毒受到抑制的人体内,有一种被称为髓系细胞的白细胞可能是艾滋病毒的藏匿地。在这项研究中,研究人员使用了一种新的定量方法来证明,特定骨髓细胞(短寿命单核细胞和较长寿命单核细胞来源的巨噬细胞)中的HIV可以被重新激活并感染新的细胞。

  

美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)支持的一项小型研究发现,在接受抗逆转录病毒治疗多年、病毒受到抑制的人体内,有一种被称为髓系细胞的白细胞可能是艾滋病毒的藏匿地。在这项研究中,研究人员使用了一种新的定量方法来证明,特定骨髓细胞(短寿命单核细胞和较长寿命单核细胞来源的巨噬细胞)中的HIV可以被重新激活并感染新的细胞。发表在《自然微生物学》杂志上的研究结果表明,髓系细胞有助于形成一个长寿的艾滋病毒库,使这些细胞成为根除艾滋病毒努力中一个重要但被忽视的目标。

研究作者Rebecca Veenhuis博士说:“我们的发现挑战了普遍的说法,即单核细胞寿命太短,在治疗中不重要。是的,这些细胞是短命的,但我们的后续数据表明,艾滋病毒可以在病毒被抑制的人的单核细胞中存活数年。事实上,我们可以在这么长时间内在这些细胞中检测到艾滋病毒,这表明有什么东西在保持髓细胞库的运转。”

这项研究由约翰霍普金斯大学医学院的Veenhuis及其同事领导,得到了国家精神卫生研究所、国家过敏和传染病研究所以及国家药物滥用研究所的支持,这些研究所都是国家卫生研究院的一部分。

抗逆转录病毒药物能有效治疗艾滋病毒,因为它们能阻止病毒感染新细胞和繁殖。然而,艾滋病毒可能仍然存在于处于休息或潜伏状态的细胞中,从而形成艾滋病毒储存库。CD4 T细胞是一种白细胞,是研究最充分的艾滋病毒储存库。确定艾滋病毒的宿主对治疗工作至关重要,因为如果人们停止服用抗逆转录病毒药物,潜伏的艾滋病毒可能会重新激活。

单核细胞是免疫细胞,在血液中循环约3天,然后进入包括大脑在内的身体各个部位的组织,在那里它们可以成熟为巨噬细胞。到目前为止,还不清楚这些细胞中的潜伏HIV是否会再次活跃并感染其他细胞。

“从长远来看,真正重要的是了解单核细胞如何对组织巨噬细胞库做出贡献,如果单核细胞可以携带病毒到大脑、肺或身体的其他部位,并感染自我更新的巨噬细胞,这是一个真正的问题。”该研究的资深作者、约翰霍普金斯大学医学院分子和比较病理生物学教授Janice Clements博士解释道。

在这项研究中,Veenhuis、Clements和同事首次测量了30名艾滋病毒感染者的骨髓细胞中的艾滋病毒DNA,这些人都受到了病毒抑制,并接受了至少5年的抗逆转录病毒治疗。他们在单核细胞和巨噬细胞中发现了可检测到的HIV遗传物质水平,尽管其水平远低于CD4 T细胞。在一些参与者中,在单核细胞中发现的HIV遗传物质是完整的,这表明如果重新激活,它可能能够感染其他细胞。

然后,他们使用他们开发的新定量方法直接测量骨髓细胞中发现的HIV病毒的传播。研究人员从10名参与者的血液样本中分离出单核细胞,并在含有抗逆转录病毒药物的培养液中培养单核细胞,以复制参与者的基线身体状态。在单核细胞分化为巨噬细胞后,研究人员引入了一种免疫激活剂,然后加入新鲜的白细胞,允许病毒扩散到新的细胞。

在接下来的12天里,研究人员多次从细胞培养物中收集样本。他们在整个过程中设置了检查点,以确保受感染的CD4 T细胞不会干扰他们的测量。

结果显示,10名参与者中有5人的培养在单核细胞来源的巨噬细胞中有可检测到的HIV遗传物质,这些物质可以被重新激活以感染其他细胞并产生更多的病毒。在单核细胞来源的巨噬细胞中具有这些可再激活的HIV储存库的参与者具有更高的HIV DNA物质总体水平。

来自三名参与者的后续数据表明,这个储存库可以是长期存在的,潜伏的艾滋病毒可以潜伏几个月到几年。这些储存库是稳定的,可以随着时间的推移重新激活,这表明如果抗逆转录病毒治疗中断,单核细胞来源的巨噬细胞可能有助于病毒反弹。

研究人员指出,这项研究规模较小,参与者群体更多样化的大型研究对于准确估计骨髓细胞中潜伏艾滋病毒的人的比例至关重要。研究随着时间的推移而补充单核细胞库的机制是这项研究的关键下一步。

“这些发现强调了扩大艾滋病治疗范围的重要性,从只关注CD4 T细胞转向考虑CD4 T细胞和髓系细胞,将推动该领域朝着更有前途的根除艾滋病毒的策略发展。”

文章标题

Veenhuis, R. T., Abreu, C. M., Costa, P. A. G., Ferreira, E. A., Ratliff, J., Pohlenz, L., Shirk, E. N., Rubin, L. H., Blankson, J. N., Gama, L., & Clements, J. E. (2023). Monocyte-derived macrophages contain long-lived latent HIV reservoirs. Nature Microbiology. https://doi.org/10.1038/s41564-023-01349-3

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