可诱导HIV储库的组织特异性特征:扁桃体TFH细胞与肠道TRM细胞在HIV潜伏中的差异化分布与逆转策略
《Nature Communications》:Identification of inducible HIV reservoirs in tonsillar, intestinal and cervical tissue models of HIV latency
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时间:2025年11月25日
来源:Nature Communications 15.7
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为攻克HIV治愈难题,研究人员开展“组织特异性HIV潜伏模型构建及可诱导储库特征解析”研究,利用扁桃体、肠道和宫颈组织外植体模型,揭示滤泡辅助T细胞(TFH)和驻留记忆T细胞(TRM)分别是扁桃体与肠道中的主要可诱导HIV储库,并发现组蛋白去乙酰化抑制剂(HDACi)、IL-15等潜伏逆转剂(LRAs)具有组织特异性激活效果。该研究为靶向清除组织储库的个体化治疗策略提供理论依据。
尽管抗逆转录病毒疗法(ART)能有效抑制HIV感染者血液中的病毒载量,但潜伏在细胞和组织中的病毒储库仍是实现治愈的主要障碍。这些储库由早期感染阶段形成的长期存活HIV感染细胞构成,携带完整HIV DNA,可产生复制性病毒且逃避免疫清除。尤其值得注意的是,绝大多数CD4+ T细胞分布于淋巴组织、肠道等外周组织,这些区域因免疫豁免特性或ART渗透不足更易成为病毒庇护所。然而,组织储库的异质性和难以获取性限制了其深入研究。
为解决这一难题,研究团队在《Nature Communications》发表论文,建立了人扁桃体、肠道和宫颈组织外植体模型,模拟HIV潜伏感染。研究发现,不同组织中CD4+ T细胞亚群的组成和HIV感染分布存在显著差异:扁桃体中以滤泡辅助T细胞(TFH)为主,而肠道和宫颈中则以表达CD69、CD49a等标志的驻留记忆T细胞(TRM)为主导。此外,ART可部分恢复CD4+ T细胞数量并降低完整HIV DNA水平,但无法完全清除病毒。通过潜伏逆转剂(LRA)刺激,团队证实IL-15、Ingenol与Romidepsin联用等策略可有效激活组织中的病毒储库,且反应模式具有组织特异性。
研究主要依托三类技术方法:一是利用手术切除的未感染供体组织构建外植体模型,进行HIV感染(CCR5嗜性HIVBAL毒株)和ART处理;二是通过流式细胞术分析CD4+ T细胞亚群表型(如CD45RO、CCR7、CD69、CXCR5、PD-1等)及细胞内p24蛋白以检测病毒感染;三是采用完整前病毒DNA检测(IPDA)和qPCR量化HIV DNA库,并使用PMA/离子霉素、IL-15、AZD5582等LRAs评估病毒再激活效果。
在扁桃体中,TFH细胞(尤其是CXCR5+ PD-1+亚群)是主要病毒储库,贡献约40%的p24+细胞;而肠道中TRM细胞(表达CD69、CD49a)占比达49%。宫颈组织因细胞数量限制未进行亚群细分,但检测到残留病毒转录。
组蛋白去乙酰化抑制剂(HDACi)如Romidepsin和Panobinostat在所有组织中均未显着诱导病毒再激活;Ingenol单独使用对扁桃体储库有效,而与Romidepsin联用可协同激活肠道TRM细胞;IL-15在各组织中最具广谱激活潜力,尤其对扁桃体TCM和肠道TRM细胞作用显著;AZD5582仅特异性激活肠道TRM细胞。
病毒再激活后,CD4+ T细胞亚群仍保留CD69、CD45RO、PD-1等核心表型,但CD127表达普遍下调。扁桃体再激活细胞高表达CXCR5,而肠道以CD49a为主,提示组织特异性标记物可用于靶向储库清除策略。
本研究首次在多种人体组织模型中系统揭示了HIV储库的细胞构成和可诱导性差异,明确了TFH和TRM细胞分别是淋巴组织和黏膜组织中的关键储库单元。此外,LRAs的反应效能高度依赖组织微环境和细胞亚群特性,例如IL-15的广谱激活能力与其调控SAMHD1活性及IL-15R表达相关。该成果强调,未来“休克与杀死”策略需针对不同组织储库设计联合疗法,例如在扁桃体中靶向TFH细胞,在肠道中聚焦TRM细胞。尽管外植体模型无法完全模拟长期ART下的体内储库动态,但其为筛选组织特异性LRAs和优化HIV治愈方案提供了关键平台。
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