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本综述聚焦 HIV 感染者的色氨酸 - 犬尿氨酸(Trp-Kyn)通路,系统分析 13 项代谢组学研究。发现 Trp 水平降低、吲哚胺 2,3 - 双加氧酶(IDO)活性(以 Kyn/Trp 比值表征)升高在感染者中一致存在,而 Kyn 水平结论不一。提示该通路或为 HIV 诊疗潜在靶点。
HIV(人类免疫缺陷病毒)感染会对感染者的代谢特征产生影响,其中色氨酸 - 犬尿氨酸(Trp-Kyn)通路与疾病转归及合并症存在关联。尽管已有大量研究,但对抗逆转录病毒治疗(ART)下该通路关键代谢物失调的共识仍不足,因此开展了此项系统综述以明确关键代谢物。
研究方法与数据来源
研究遵循 PRISMA 指南,在 PubMed、Scopus 和 Web of Science 数据库检索截至 2024 年 9 月 25 日的文献,纳入成年 ART 治疗 HIV 感染者外周血中 Trp-Kyn 通路代谢物水平研究,并排除非英文、非临床及含混杂因素(如合并感染、吸烟等)的研究。共筛选出 13 项符合标准的代谢组学研究,涉及 865 例 HIV 感染者和 327 例健康对照。
关键研究结果
- 代谢物水平特征:色氨酸(Trp)、犬尿氨酸(Kyn)及 Kyn/Trp 比值(反映吲哚胺 2,3 - 双加氧酶 IDO 活性)是研究最多的代谢物。其中,Trp 在 HIV 感染者中水平一致降低,86% 的研究支持此结果;IDO 活性在感染者中显著升高,88% 的研究显示 Kyn/Trp 比值升高。而 Kyn 水平结论不一致,50% 研究显示其升高,另 50% 未发现显著差异。
- 分析方法与质量:多数研究使用血浆样本,采用超高效液相色谱(UPLC)/ 质谱(MS)等技术。研究质量评估显示 54% 为高质量,其余为中等质量,无低质量研究。
影响因素与局限性
- 潜在混杂因素:病毒载量、CD4?细胞计数、性别、地域等因素可能影响结果。多数研究中感染者病毒载量被抑制且 CD4?计数>200 cells/μL,但代谢物仍异常,提示通路失调可能独立于病毒复制。性别分布上男性占多数,影响结果对女性的普适性。此外,研究未报告 HIV-1 亚型,地域分布以中国为主,但未发现地域对代谢物水平的明显影响。
- 研究局限性:研究数量有限且异质性高,多为横断面设计,缺乏纵向数据;不同研究使用的代谢组学技术、样本类型(血清 / 血浆)、治疗方案及 duration 差异可能导致结果偏差;部分研究未报告治疗方案或药物类型,影响对代谢物与治疗关联的分析。
讨论与结论
Trp-Kyn 通路中,IDO 介导的 Trp 分解代谢增强与慢性免疫激活相关,IFN-γ 等促炎细胞因子可诱导 IDO-1 表达,导致 Trp 消耗和 Kyn 生成。Kyn 水平不一致可能与后续代谢酶(如犬尿氨酸 3 - 单加氧酶 KMO、犬尿氨酸氨基转移酶 KAT)活性或 ART 药物影响有关。尽管 ART 可抑制病毒复制,但感染者仍存在低水平炎症,导致通路未完全正常化。
综上,在现代 ART 时代,Trp 代谢和 IDO 活性在 HIV-1 发病机制中可能起关键调节作用,Trp 和 IDO 活性可作为潜在的诊断、预后和治疗靶点。未来需开展更多纵向研究,统一研究方法,纳入更多样本人群,以深入阐明该通路在 HIV 感染中的作用及与合并症的关系。