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为探究 HIV-1 感染中血小板 - NK 细胞聚集体的作用,研究人员通过流式细胞术等检测其特征及信号通路。发现该聚集体数量增加且与 CD4 计数负相关,伴随 NK 细胞功能耗竭,提示血小板活化或为 HIV-1 治疗新靶点。
在艾滋病(AIDS)领域,人类免疫缺陷病毒 1 型(HIV-1)感染引发的慢性免疫激活始终是困扰医学界的难题。尽管抗逆转录病毒疗法(ART)能有效抑制病毒复制,但患者体内持续存在的免疫异常仍会推动疾病进展。血小板作为参与凝血和免疫调节的关键细胞,其与免疫细胞的相互作用在 HIV-1 感染中的角色逐渐受到关注。此前研究已发现血小板与 T 细胞、单核细胞形成的聚集体会加剧免疫激活和细胞损伤,但血小板与自然杀伤细胞(NK 细胞)形成的聚集体(platelet-NK cell aggregates)在 HIV-1 感染中的特征及机制尚不清楚。阐明这一机制不仅能深化对 HIV-1 致病机理的理解,更有望为临床干预提供新方向。
基于此,首都医科大学附属北京地坛医院的研究团队开展了相关研究。他们通过分析 HIV-1 感染患者外周血中血小板 - NK 细胞聚集体的动态变化,揭示了其与疾病进展的关联及潜在信号通路。该研究成果发表在《Journal of Translational Medicine》,为 HIV-1 感染的免疫调控机制提供了重要新视角。
研究人员采用多中心临床样本队列(包括 81 例初治患者(TNs)、32 例 ART 治疗患者(ARTs)及 9 例健康对照(HDs)),结合流式细胞术(flow cytometry)、免疫荧光成像(imaging flow cytometry)等技术,系统分析了血小板 - NK 细胞聚集体的表型、功能及信号传导特征。
血小板 - NK 细胞聚集体的增多与 HIV-1 疾病进展密切相关
通过流式细胞术检测 CD41+NK 细胞比例,发现 HIV-1 初治患者体内血小板 - NK 细胞聚集体显著多于健康人,且在 CD4 计数 < 200 cells/μl 的重症患者中比例更高。相关性分析表明,聚集体数量与 CD4 计数(r=-0.4253,P<0.0001)及 CD4/CD8 比值(r=-0.2466,P=0.0264)呈负相关,但与病毒载量无显著关联。免疫荧光成像进一步证实了聚集体的存在,且发现其形成不依赖于 NK 细胞亚群(CD56brightCD16-、CD56dimCD16+、CD56negCD16+)的分布差异。活化标记物 CD69 在聚集体中的表达显著高于游离 NK 细胞,提示聚集体内 NK 细胞处于过度激活状态。
血小板过度活化促进聚集体形成及疾病进展
血小板活化标记物 CD62P 在 HIV-1 患者血小板中表达显著升高,且与 CD4 计数呈负相关(%: r=-0.4080,P=0.0347;MFI: r=-0.5092,P=0.0067)。进一步分析显示,血小板活化程度与聚集体数量呈正相关(%: r=0.4903,P=0.0094;MFI: r=0.3874,P=0.0459),表明活化血小板通过某种机制促进了与 NK 细胞的结合。即使接受 ART 治疗的患者,免疫无应答者(INRs)的血小板活化水平及聚集体数量仍显著高于免疫应答者(IRs),提示 ART 无法逆转这一异常。
聚集体内 NK 细胞呈现功能耗竭与代谢异常
与游离 NK 细胞相比,血小板 - NK 细胞聚集体中 NK 细胞表达更高水平的抑制性受体(CD39、LAG-3、PD-1)和凋亡标记物(Annexin V、CD95),同时激活受体(NKG2D、NKp46)表达下调。细胞内脂质代谢检测显示,聚集体中 Bodipy 493/503 和 LipidTOX 染色强度显著增加,表明脂质滴积累异常。功能实验证实,聚集体内 NK 细胞的细胞因子分泌(IFN-γ)和细胞毒性分子(Granzyme B、Perforin)表达显著降低,而增殖标记物 Ki67 无明显变化,提示其功能处于耗竭状态而非增殖受阻。
SLAMF5 介导的信号紊乱是聚集体形成的关键机制
信号淋巴细胞活化分子(SLAM)家族受体在血小板与 NK 细胞的相互作用中扮演重要角色。研究发现,血小板高表达 SLAMF5,NK 细胞则表达 SLAMF2-7(除 SLAMF1)。成像流式细胞术证实两者均表达 SLAMF5,且 HIV-1 患者血小板中 SLAMF5 表达显著高于健康人。下游信号分析显示,聚集体内 NK 细胞的活化信号(p-Fyn、p-PLC-γ2)和抑制信号(p-SHP-1、p-SHP-2)同时升高,表明 SLAMF5 介导的信号通路处于紊乱状态,可能是导致 NK 细胞功能失衡的核心机制。
研究结论与意义
本研究首次系统揭示了 HIV-1 感染中血小板 - NK 细胞聚集体的特征及机制:该聚集体数量增加与疾病进展密切相关,伴随 NK 细胞过度激活、功能耗竭及代谢异常,而血小板通过 SLAMF5 受体向 NK 细胞传递异常信号是关键驱动因素。尽管 ART 能抑制病毒复制,但无法逆转血小板活化及聚集体形成,提示针对血小板活化或 SLAMF5 通路的干预可能成为 HIV-1 治疗的新策略。这些发现不仅拓展了对 HIV-1 免疫病理的认知,更为开发靶向血小板 - 免疫细胞相互作用的疗法提供了实验依据,有望在控制慢性炎症、延缓疾病进展方面发挥重要作用。未来研究需进一步验证 SLAMF5 作为治疗靶点的潜力,并探索其在其他病毒感染中的普遍性。