大麻素受体2激动剂在HIV感染巨噬细胞与小胶质细胞中差异性调控病毒复制与炎症反应的机制研究

本研究针对HIV中枢神经系统储库清除难题，探讨了CB2特异性激动剂JWH-133在两种关键脑髓系细胞（单核来源巨噬细胞MDMs和iPSC来源小胶质细胞iMg）中调控HIV-1复制与炎症反应的差异性机制。研究发现CB2激活通过细胞类型特异性剂量依赖方式抑制HIV复制，在MDMs中主要调控干扰素通路和整合应激反应，而在iMg中则影响突触维持和吞噬作用等稳态通路，并首次证实CB2激动剂可通过增强自噬抑制NLRP3炎症小体激活。该研究为靶向CB2受体治疗HIV相关神经炎症提供了新的理论依据。

　　

在抗逆转录病毒治疗取得重大进展的今天，HIV感染者仍面临着一个棘手难题——病毒在中枢神经系统内建立起的"储库"。这些潜伏在大脑中的病毒，特别是藏身于脑髓系细胞（包括血管周围巨噬细胞和实质小胶质细胞）中的病毒，成为HIV相关神经认知障碍（HAND）持续存在的重要原因。尽管现有疗法能有效控制外周病毒载量，但由于血脑屏障的存在，药物难以充分渗透至脑组织，使得中枢神经系统的病毒储库和由此引发的慢性神经炎症成为治疗的主要障碍。

长期以来，研究人员一直在寻找能够同时靶向病毒复制和神经炎症的双重策略。内源性大麻素系统，尤其是主要表达于免疫细胞的大麻素受体2（CB2），因其免疫调节功能且不产生精神活性作用而备受关注。先前研究表明，大麻素能抑制T细胞、巨噬细胞等细胞中的HIV复制，但不同髓系细胞类型对CB2激活的响应差异及其具体机制尚不明确。这正是发表于《Journal of Neuroimmune Pharmacology》的最新研究旨在解决的核心问题。

研究团队设计了一套精巧的实验方案，系统比较了CB2特异性激动剂JWH-133在HIV感染的人单核来源巨噬细胞（MDMs）和人诱导多能干细胞来源小胶质细胞（iMg）中的作用差异。关键技术方法包括：细胞培养与HIV-1_ADA毒株感染模型、病毒p24 Gag蛋白和细胞因子水平的定量检测、免疫荧光染色与高内涵成像分析、RNA测序与生物信息学分析、以及NLRP3炎症小体激活的系列评估。

CB2特异性激动剂剂量依赖性地抑制MDMs和iMg中的HIV感染

研究首先证实，尽管使用相同的病毒接种量，HIV在MDMs中的复制水平显著高于iMg。通过时间梯度实验发现，JWH-133处理能显著降低两种细胞中的HIV p24 Gag水平，但有效剂量和时效关系存在明显差异：MDMs需要较高浓度（1-10μM）的JWH-133才能有效抑制病毒复制，而iMg在较低剂量下即表现出显著效果。这种差异与两种细胞基础内源性大麻素系统基因表达谱相关：RNA-seq数据显示iMg高表达CNR2（编码CB2），而MDMs虽未检测到CNR2表达，却高表达MGLL（编码主要降解内源性CB2配体2-AG的酶MAGL），这可能是MDMs对CB2激动剂敏感性较低的原因之一。

CB2激活减少感染细胞数量而不改变HIV进入所需的受体和共受体表达

为探究CB2激动剂抑制病毒复制的机制，研究人员检测了HIV进入细胞所需的关键受体CD4和CCR5的表达水平。结果表明，JWH-133处理并未显著改变这两种受体在mRNA和蛋白水平的表达。通过免疫荧光染色直接计数p24 Gag阳性细胞发现，JWH-133处理显著降低了感染细胞的比例，说明CB2激活确实减少了成功感染的细胞数量，而非仅仅抑制单个细胞的病毒产生。

MDMs比iMg对CB2介导的免疫调节更敏感

利用48重细胞因子芯片筛查，研究发现JWH-133能广泛降低HIV感染MDMs释放的多种细胞因子，而对iMg的细胞因子分泌影响较小。靶向验证实验进一步确认，JWH-133显著降低了MDMs中TNF-α的释放，但对iMg中细胞因子的影响有限。这种差异可能源于iMg本身对HIV的炎症反应较弱，以及两种细胞类型固有的免疫调节特性不同。

RNA-seq揭示MDMs和iMg对CB2激动剂的反应存在差异

转录组分析揭示了两种细胞对CB2激活的差异化分子响应。在HIV感染的MDMs中，JWH-133处理主要上调了干扰素病毒反应通路（如IRF5、STAT6、IRAK1）和整合应激反应（ISR）通路（如ATF4、DDIT3）。而在iMg中，CB2激活则下调了干扰素反应基因（如OAS3、IFIT1、IFIT2），同时上调了与细胞迁移和吞噬作用相关的基因（如CCL2、CD93）。跨细胞类型比较分析显示，iMg中嘌呤核苷酸受体信号通路和NLRP3炎症小体相关基因表达更高，这提示微胶质细胞中炎症小体通路可能是CB2调控的重要靶点。

CB2抑制HIV感染iMg中NLRP3炎症小体的激活而非启动

针对NLRP3炎症小体的深入机制研究表明，虽然HIV感染能引起NF-κB核转位（炎症小体启动的关键步骤），但JWH-133处理并未影响这一过程。然而，免疫荧光检测发现JWH-133显著减少了HIV感染iMg中NLRP3⁺/ASC⁺斑点的形成，同时伴随着自噬水平的升高。尽管caspase-1活性在最高剂量JWH-133处理组有所增加，但IL-1β的分泌显著降低，表明CB2激活主要通过抑制炎症小体组装和激活（而非转录启动）来调节iMg的炎症反应。

研究结论强调，CB2特异性激动剂在不同髓系细胞类型中表现出差异化的抗病毒和抗炎效果。在MDMs中，CB2激活通过上调干扰素和应激反应通路抑制病毒复制，并广泛减少细胞因子释放；而在iMg中，CB2则主要通过调节稳态通路和抑制NLRP3炎症小体激活来发挥作用。这种细胞类型特异性的应答机制为开发针对HIV中枢神经系统储库的精准治疗策略提供了重要启示。

该研究的创新性在于首次在同类研究中并行比较CB2激动剂在两种关键脑髓系细胞中的作用，揭示了细胞内在的应答差异，并明确了NLRP3炎症小体是CB2信号在微胶质细胞中的关键下游靶点。这些发现不仅对HIV相关神经认知障碍的治疗具有直接意义，也为其他涉及微胶质细胞介导神经炎症的疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病等）提供了新的治疗思路。未来研究可进一步探索CB2激动剂在中枢神经系统内的药代动力学特性，以及其在复杂脑环境（如神经-胶质细胞共培养体系或脑类器官）中的整体效果，推动CB2靶向治疗向临床转化迈进。