HIV 研究新突破：淋巴结中的完整病毒基因组或是病毒反弹关键源头

为探究 HIV 病毒反弹来源，研究人员分析 SHIV 感染猕猴，发现淋巴结完整前病毒或为反弹主因。

　　

在攻克艾滋病（AIDS）的漫长征程中，HIV 病毒库一直是横亘在科研人员面前的一座大山。即便接受了抗逆转录病毒疗法（ART），那些潜伏感染的细胞依然顽固地存在着，就像隐藏在暗处的 “敌人”，一旦 ART 治疗中断（ATI），它们就会迅速 “反击”，导致病毒反弹，让患者的病情再次陷入危机。目前，尽管科学家们已经知道 HIV 病毒能够在体内多个组织 “安营扎寨”，但究竟是哪个组织中的病毒在 ART 中断后率先 “发难”，引发病毒反弹，这个问题始终没有明确答案。而且，HIV 病毒库中的病毒种类繁多，大部分前病毒都存在基因缺陷，只有一小部分是基因完整、具有复制潜力的，想要精准地找到这些 “活跃分子”，难度极大。

为了揭开这些谜团，来自加拿大、英国、美国等多个国家科研机构的研究人员，包括 César Trifone、Corentin Richard、Amélie Pagliuzza 等 ，展开了一项极具意义的研究，相关成果发表在《iScience》杂志上。

研究人员用到的关键技术方法主要有以下几种：一是近全长测序技术，通过优化该技术对 SHIV 基因组进行扩增和测序，研究病毒的基因完整性和克隆性；二是对血液、淋巴结和结肠组织中的 SHIV DNA 和 RNA 进行超灵敏定量检测，以此分析病毒库的动态变化；三是构建系统发育树，通过分析不同样本来源的病毒序列之间的关系，判断病毒的传播和进化路径。研究样本来自 5 只感染 SHIV-AD8-EO 的恒河猴（RMs），这些猴子在感染 8 周后开始接受 ART 治疗，持续 28 周。

下面来看看具体的研究结果：

1. 队列特征和病毒库定量：5 只恒河猴感染 SHIV-AD8-EO 后接受 ART 治疗，24 周后所有动物实现病毒抑制，但有 2 只动物出现小的病毒血症波动。ATI 后，所有动物在 1 - 2 周内出现病毒反弹。研究人员在 ATI 前后不同时间点检测血液、外周淋巴结和结肠中的 SHIV DNA，发现血液和淋巴结中携带 SHIV DNA 的细胞频率随时间变化不大，而结肠中感染细胞的频率较低且更易波动，并且在各个时间点，结肠中感染细胞的频率均低于血液和淋巴结。同时，在 ART 治疗期间，所有组织中细胞相关的 SHIV RNA 水平较低或无法检测到，ATI 后显著增加，且血液中这种转录活性的增加更为明显。

2. SHIV 病毒库的克隆性和完整前病毒比例：研究人员对 ATI 前采集的血液、结肠和淋巴结样本中的 SHIV 基因组进行近全长测序，共获得 144 条序列。通过构建系统发育树分析发现，不同解剖部位的前病毒序列相互交织，表明该模型中不存在病毒分区现象。进一步分析基因完整性发现，所有序列中 35.6% 的前病毒基因完整，结肠活检样本中完整基因组的比例（25.0%）显著低于淋巴结（46.7%）和血液（37.5%） 。此外，克隆性分析显示，相同序列仅占所有分析序列的 2.8%，说明在接受相对短期 ART 治疗的动物中，SHIV 感染细胞的克隆扩增有限。

3. 反弹病毒与淋巴结中完整前病毒的遗传关系：为确定 ART 中断后病毒反弹的解剖学来源，研究人员将反弹血浆病毒的 env 基因序列与 ATI 前病毒库中的序列进行比较。在 5 只动物中的 3 只里，血浆病毒的 env 序列与 ATI 前从淋巴结中获取的完整前病毒基因组相同。计算遗传距离发现，所有动物中血浆病毒序列与从淋巴结中分离的前病毒序列之间的最小遗传距离，小于与血液或结肠中序列的距离。这表明血浆反弹病毒在遗传上更接近淋巴结中的前病毒，意味着淋巴结可能是该模型中病毒反弹的优先来源。

综合研究结果和讨论，此次研究首次全面地分析了接受 ART 治疗的 SHIV 感染恒河猴血液和组织中的病毒库。研究发现，尽管 ART 治疗期间和 ATI 后血液和淋巴结中的 SHIV DNA 拷贝数相对稳定，但病毒库的转录活性在 ATI 后迅速增加。而且，淋巴结中完整前病毒的比例较高，并且反弹病毒在遗传上更接近淋巴结中的前病毒，这强烈提示淋巴结可能是病毒反弹的重要源头。不过，该研究也存在一些局限性，比如研究的动物样本数量较少、感染后开始 ART 治疗的时间较短、ART 治疗时间相对较短等，这些因素可能会影响研究结果的普遍性和准确性。但无论如何，这项研究为理解 HIV 病毒反弹机制提供了重要线索，也为开发更有效的治疗策略指明了方向，未来的研究可以围绕如何针对淋巴结中的病毒库展开，有望为攻克艾滋病带来新的希望。