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肠道菌群中摩根菌属(Morganella)通过GT25糖基转移酶影响HIV患者抗逆转录病毒治疗后免疫重建不全的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月07日 来源:BMC Infectious Diseases 3.4
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本研究针对HIV感染者抗逆转录病毒治疗(ART)后免疫重建不全(INR)的临床难题,通过16S rRNA测序技术分析50例ART治疗患者与30例未治疗患者的肠道菌群特征。研究发现摩根菌属(Morganella)在非应答组特异性富集,其分泌的糖基转移酶25(GT25)与低密度脂蛋白(LDL)水平呈正相关,首次揭示肠道菌群失调通过GT25介导免疫重建失败的机制,为临床预测INR提供了新型微生物标志物。
在人类与艾滋病长达数十年的斗争中,抗逆转录病毒治疗(ART)虽能有效抑制病毒复制,但约15-30%患者会出现免疫重建不全(INR)的临床困境——这些患者尽管病毒载量得到控制,CD4+T细胞数量却始终无法恢复至安全水平。更令人困惑的是,肠道作为HIV病毒的主要"藏身之所",其微生物生态系统在疾病进展中的作用始终迷雾重重。中国科学技术大学附属第一医院的研究团队在《BMC Infectious Diseases》发表的研究,首次揭开了肠道菌群与免疫重建失败之间的分子面纱。
研究采用16S rRNA高通量测序技术,对50例接受ART治疗的HIV患者(分为30例免疫应答组和20例非应答组)及30例未治疗患者的粪便样本进行检测,通过α/β多样性分析、线性判别分析(LEfSe)和PICRUSt2功能预测等方法,系统解析了肠道菌群特征与免疫重建的关系。
基线特征揭示炎症差异
临床数据显示,非应答组的C反应蛋白(CRP)高达41.21±8.94 mg/L,显著高于应答组(9.73±2.08 mg/L)和未治疗组(19.80±9.59 mg/L),同时CD4+T细胞计数(87.60±12.54 cells/μL)仅为应答组的三分之一,提示非应答者存在更严重的慢性炎症状态。
菌群多样性指向治疗应答
α多样性分析显示,应答组的Chao1和Shannon指数显著高于非应答组,表明免疫恢复良好者肠道菌群丰富度更高。β多样性PCoA图谱则呈现三组明显分离,其中非应答组与未治疗组的菌群结构相似性最高,暗示ART可能通过重塑菌群促进免疫重建。
摩根菌属成为关键"坏分子"
LEfSe分析发现摩根菌属(Morganella)是非应答组的特异性标志菌(LDA>4),其相对丰度显著升高且与LDL水平呈正相关。更引人注目的是,CAZY分析显示GT25糖基转移酶在非应答组特异性高表达,而摩根菌丰度与GT25分泌量呈显著正相关。
功能代谢揭示致病机制
PICRUSt2预测显示,非应答组的氨基酸降解途径(如赖氨酸降解I、4-氨基丁酸降解)显著活跃,而KEGG分析发现其四环素生物合成、谷胱甘肽代谢等通路异常激活。GT25作为糖基转移酶家族成员,可能通过修饰肠上皮细胞表面糖链,破坏肠道屏障功能并加剧炎症反应。
这项研究不仅首次将摩根菌属确立为预测免疫重建失败的微生物标志物,更创新性地提出"菌群-糖基化-免疫"的调控轴:摩根菌通过分泌GT25干扰宿主糖代谢,进而阻碍CD4+T细胞恢复。该发现为临床早期识别INR高风险患者提供了新思路,未来针对摩根菌的靶向干预或将成为优化ART疗效的突破口。研究同时启示,中国HIV患者的肠道菌群特征可能因地域饮食差异而呈现独特模式,这为开展精准化菌群调控策略奠定了理论基础。
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