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为探究 HTLV-1 感染细胞对单核细胞的影响，研究人员发现其诱导单核细胞分化为巨噬细胞，助力了解相关疾病免疫发病机制。
在神秘的人体免疫系统中，人类 T 细胞白血病病毒 1 型（HTLV-1）是个不容小觑的 “捣蛋鬼”。它能引发 HTLV-1 相关脊髓病 / 热带痉挛性截瘫（HAM/TSP），这是一种慢性炎症性神经退行性疾病，患者的脊髓会出现白细胞浸润，导致运动能力下降、身体出现各种不适症状。HTLV-1 主要感染 T
CD4+淋巴细胞，不过单核细胞也难以 “幸免”。
目前，研究 HTLV-1 面临着诸多挑战，其中获取合适的动物模型就是一大难题。而且，单核细胞在 HTLV-1 相关疾病中的作用还没有被完全研究清楚。为了深入了解 HTLV-1 感染细胞对单核细胞的影响，来自巴西里约热内卢联邦大学的研究人员展开了研究。这项研究成果发表在《BMC Immunology》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，他们将人单核细胞系（THP-1）与 HTLV-1 感染的细胞（MT-2）进行共培养。通过流式细胞术、免疫荧光显微镜和实时荧光定量 PCR（RT-PCR）等技术，对细胞的形态、表型、细胞因子分泌以及基因表达情况进行检测。同时，他们还对已发表的转录组数据集进行计算分析，对比 HTLV-1 携带者的巨噬细胞和单核细胞的分子特征。
研究结果如下：
- HTLV-1 感染细胞诱导巨噬细胞分化：THP-1 细胞与 MT-2 共培养后，细胞形态发生变化，呈现出巨噬细胞样形态，并且表达巨噬细胞表面标记 CD68。同时，HLA-DR、CD80、CD86 等典型巨噬细胞相关分子水平显著上升，这表明 HTLV-1 感染细胞可诱导单核细胞向巨噬细胞分化。
- THP-1 细胞共培养后表达高水平促炎基因：研究发现，共培养后的 THP-1 细胞中，促炎细胞因子 TNF-α、IL-6 和 IL-1β 的 mRNA 水平上调，培养上清中这些细胞因子的浓度也增加。此外，与 M1 极化相关的基因 MMP-2 和 sCD14 表达增加，虽然 M2 相关基因中部分未上调，但 MD2 和 CCL22 以及 IL-10 释放有所增加，总体呈现出以 M1 极化为主的特征。
- 共培养诱导 THP-1 细胞中干扰素刺激基因高水平表达：THP-1 细胞与 MT-2 共培养后，干扰素刺激基因（ISGs）如 IL-29、IFN-β、OASL 和 ISG15 显著上调，同时分泌更高水平的趋化因子 CXCL10，并且参与病毒感染相关的 WARS 基因也上调，这表明细胞进入抗病毒状态。
- HTLV-1 感染降低 THP-1 巨噬细胞中组蛋白基因转录：通过实验发现，THP-1 细胞与 MT-2 共培养后，H2A、H2B、H4 和 H1S4 的 mRNA 表达下调，蛋白质水平也降低，这说明 HTLV-1 感染影响了巨噬细胞分化过程中的染色质调控。
- MT-2 细胞上清也可诱导 THP-1 细胞变化和感染：THP-1 细胞与 MT-2 细胞上清共培养，同样能诱导单核细胞分化，上调促炎细胞因子 IL-6 和 ISGs，增加 CD86+细胞频率，并且在共培养后的 THP-1 细胞中检测到 HTLV-1 的 tax 基因，这表明细胞变化和感染可以不依赖细胞接触发生。
- HTLV-1 患者巨噬细胞及其亚群的特征：研究人员对比了 M1/M2 巨噬细胞转录特征与 HTLV-1 或 HAM/TSP 患者的转录特征，发现多个基因在巨噬细胞（M1 和 M2）与 HTLV-1 或 HAM/TSP 基因特征中共同表达，这进一步支持了体外研究的结果。
在研究结论和讨论部分，研究表明 HTLV-1 感染细胞可诱导 THP-1 单核细胞激活并分化为巨噬细胞，这一过程伴随着炎症因子表达增加、抗病毒状态形成以及染色质调控变化。这些变化可能与病毒感染、MT-2 细胞分泌的细胞因子以及病毒蛋白 Tax 等有关。同时，通过与已发表数据集对比，发现了一些与疾病相关的共同基因，这对于理解 HTLV-1 相关疾病的免疫发病机制具有重要意义。不过，目前对于 M1 和 M2 巨噬细胞在 HTLV-1 感染中的具体作用以及病毒感染导致的分子修饰仍需进一步研究。这项研究为后续深入探究 HTLV-1 相关疾病的发病机制和治疗策略提供了重要的理论基础。
