CXCR3+ CCR6? Tfh 细胞:HIV-1 感染免疫无应答者 CD4+ T 细胞恢复受损的关键标志物

【字体: 时间:2025年03月26日 来源:mBio 5.1

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  本文聚焦 HIV-1 感染免疫无应答者(INRs),研究发现 INRs 中循环 CXCR3+ CCR6? Tfh 细胞比例升高,与 CD4+ T 细胞恢复不良密切相关,这一发现或为改善 INRs 免疫重建提供新方向。

  

引言


在人类免疫缺陷病毒(HIV)感染个体中,若未接受抗逆转录病毒治疗(ART),CD4+ T 细胞(简称 CD4+ )会逐渐减少。多数 HIV 感染者在接受抑制性 ART 后,CD4+ 计数能恢复正常(≥500 细胞 /μL),这类个体被称为免疫应答者(IRs),即 CD4+ 计数 > 350 或≥500 细胞 /μL。然而,约 10%-40% 的 HIV-1 感染者即便长期接受抑制性 ART,CD4+ 计数仍无法恢复,被称为免疫无应答者(INRs),其 CD4+ 计数≤350 细胞 /μL。INRs 患艾滋病(AIDS)及非艾滋病相关合并症和死亡的风险更高。

CD4+ 重建不良是多种因素导致的,如持续的免疫激活和炎症、淋巴组织纤维化、胸腺缺陷、微生物易位、自身反应性抗 CD4+ T 细胞抗体的参与、残余病毒复制、治疗前 CD4+ 计数较低以及激活诱导的细胞凋亡等,但具体因素和潜在机制尚不明确。本研究假设 INRs 中关键的 CD4+ 亚群比例会发生改变,且与 ART 治疗后 CD4+ 计数未恢复相关。研究通过对印度 HIV-1 感染者进行横断面研究,旨在全面评估多个 CD4+ 亚群的变化及其与 CD4+ 恢复受损的关系。

结果


  1. 研究对象基本情况:研究共招募 131 名参与者,包括 38 名 HIV-1 血清阴性的健康对照(HC),28 名 IRs,28 名 INRs,15 名未接受治疗且 CD4+ 计数 > 350 细胞 /μL 的 HIV-1 感染者(UT>350 ),22 名未接受治疗且 CD4+ 计数≤350 细胞 /μL 的 HIV-1 感染者(UT≤350 )。IRs 和 INRs 接受 ART 的时间中位数分别为 10 年和 9.5 年,大多数接受 ART 的参与者病毒载量得到抑制。不同组间年龄无显著差异,INRs 和 UT≤350 中就业人数较多。
  2. 延迟 ART 对 CD4+ 恢复的影响与性别无关:低 CD4+ 组(INRs 和 UT≤350 )中男性比例较高,高 CD4+ 组(IRs 和 UT>350 )中女性比例较高。进一步分析发现,延迟 ART(即 ART 开始时 CD4+ 计数≤200 细胞 /μL)会影响 CD4+ 恢复,且与性别无关。
  3. CD4+ 计数与 Tregs 和活化 CD4+ 细胞的相关性:INRs 中调节性 T 细胞(Tregs,CD4+ CD25+/hi CD127?/lo)和活化 CD4+ (CD38+ HLA-DR+ ,晚期激活标记)的比例显著高于 IRs,且这两个亚群与 CD4+ 计数呈强烈负相关。在未治疗组中,UT≤350 中 Tregs 和活化 CD4+ 细胞比例有增加趋势,但与 CD4+ 计数的相关性较弱。CD69+ CD4+ 比例在不同组间无差异。低 CD4+ 组(INR 和 UT≤350 )中表达 CD57 的细胞毒性 CD4+ 比例显著高于高 CD4+ 组(IR 和 UT>350 ),且与 CD4+ 计数呈弱负相关。低 CD4+ 组中静止 CD4+ 比例显著低于高 CD4+ 组,活化 CD4+ 与静止 CD4+ 比例呈强烈负相关。
  4. 低 CD4+ 受试者中中央 - 过渡记忆 CD4+ 细胞占优势:UT≤350 组中初始 CD4+ (TN,CD4+ CD27+ CD45RO? )比例显著低于 UT>350 组,INRs 中 TN 比例有下降趋势但无统计学意义。低 CD4+ 组(INR 和 UT≤350 )中中央 - 过渡记忆 CD4+ (TCM-TTM,CD4+ CD27+ CD45RO+ )比例显著高于高 CD4+ 组,TN 与 TCM-TTM 的比例降低。CD4+ 计数与 TN 或 TN:TCM-TTM 比例呈弱正相关,与 TCM-TTM 呈弱负相关。UT≤350 组中效应记忆 CD4+ (TEM,CD4+ CD27? CD45RO+ )比例有增加趋势,效应 CD4+ (TEFF,CD4+ CD27? CD45RO? )和循环滤泡辅助性 T 细胞(cTfh,CXCR5+ CD4+ )细胞在不同组间无差异,且接受治疗组中 cTfh 细胞比例高于未治疗组。
  5. 胸腺功能与 CD4+ 恢复的关系:INRs 中总 CD31+ CD4+ 比例低于 IRs,UT≤350 组中总 CD31+ CD4+ 比例有下降趋势。UT≤350 组中近期胸腺迁出细胞(RTEs,CD31+ TN)显著低于 UT>350 组,INRs 和 IRs 中 RTEs 无差异。INRs 中 CD31+ 分化亚群(TCM-TTM + TEM + TEFF)显著低于 IRs,主要是由于 CD31+ 记忆细胞(CD31+ TCM-TTM 和 CD31+ TEM)减少,而非 CD31+ TEFF 减少。这表明胸腺缺陷部分导致了 UT≤350 组 CD4+ 计数降低,但与 INRs 无关。
  6. CXCR3+ CCR6? cTfh 细胞与 CD4+ 恢复的关系:INRs 中 CXCR3+ CCR6? cTfh 细胞(Th1 样 cTfh 细胞,cTfh1)比例显著高于 HC、IRs 和 UT≤350 组,且与 CD4+ 计数呈强烈负相关。IRs 中 CXCR3? CCR6+ cTfh 细胞(Th17 样 cTfh 细胞,cTfh17)比例显著高于 HC 组和 INRs,但与 CD4+ 计数无相关性。

讨论


多数 HIV 感染者通过抑制性 ART 可恢复 CD4+ 计数,但 INRs 却无法恢复。本研究全面分析了多个 CD4+ 亚群,发现 INRs 中 CXCR3+ CCR6? cTfh 细胞比例改变突出,与 CD4+ 恢复不完全密切相关,是 CD4+ 重建受损的标志。

延迟 ART 是 CD4+ 恢复受损的原因之一,且不受性别影响,低 CD4+ 组中男性比例较高可能与就医延迟有关。INRs 中 Tregs 和活化 CD4+ 细胞频率增加,与 CD4+ 计数呈强烈负相关,可能对 CD4+ 恢复不利。Tregs 增加可能源于 T 细胞激活过度、胸腺输出增强、树突状细胞介导的转化或持续存在,以及原有 Tregs 的缓慢衰减等;活化 CD4+ 细胞增多可能暗示 INRs 中存在持续的免疫激活,可能与低水平病毒复制有关。

CD57+ CD4+ 细胞在低 CD4+ 组中水平升高,与 CD4+ 计数呈弱负相关,可能参与了 INRs 中 CD4+ 的消耗。低 CD4+ 的 HIV-1 感染者中,TN 减少,TCM-TTM 增加,TN:TCM-TTM 比例降低,可能是由于活化 CD4+ 向记忆细胞的分化增强。UT≤350 组中 TN 减少可能意味着其耗竭和再生不足,INRs 中 TN 呈下降趋势可能反映其持续的补充、耗竭和向记忆 CD4+ 的分化。INRs 中 CD31+ 记忆细胞减少,表明 RTEs 向 CD31? 记忆 CD4+ 的分化增加或外周增殖增强。

cTfh 细胞在辅助 B 细胞产生抗体方面发挥重要作用。INRs 中 Th1 样 cTfh 细胞(cTfh1)极化,可能诱导抗原特异性抗体反应,且与 CD4+ 计数强烈负相关,提示其可能通过介导 CD4+ 消耗导致 CD4+ 恢复不良,可能涉及自身反应性抗 CD4+ T 细胞抗体,但具体机制需进一步研究。IRs 中 Th17 样 cTfh 细胞(cTfh17)占优势,可能与自身免疫抗体反应有关,而非与 CD4+ 恢复相关。

本研究存在一定局限性,如采用横断面研究设计,无法早期预测 INRs;未探究 CD4+ 亚群改变的机制、宿主遗传因素、研究对象生活方式及病毒因素对 INRs 中 CD4+ 恢复不良的影响等。

结论


研究推测,INRs 在 ART 开始后,cTfh 细胞可能通过未知机制向 cTfh1(CXCR5+ CXCR3+ CCR6? CD4+ )极化,导致 CD4+ 恢复不良。cTfh1 介导的免疫失调可能影响 Tregs 和晚期活化 CD4+ 细胞。对多个 CD4+ 亚群的综合评估有助于识别特定的改变模式,作为 CD4+ 重建受损的生物标志物。研究结果为开发针对 cTfh1 的干预措施提供了方向,有望促进 INRs 中 CD4+ 的恢复,降低其患艾滋病和非艾滋病并发症的风险。

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