EphB2介导的ephrin-B逆向信号调控小胶质细胞抗病毒反应与HIV相关神经炎症及神经毒性的机制研究

本研究揭示了HIV相关神经认知障碍(HAND)中EphB2/ephrin-B信号轴的关键作用。研究人员通过分析HIV感染者尸检脑组织及转基因小鼠模型，发现EphB2表达升高与病毒载量正相关，与认知功能负相关。实验证实IFNβ通过IRF7负反馈调节EphB2表达，激活小胶质细胞ephrin-B1逆向信号可同时诱导抗病毒反应和促炎性神经毒性。该发现为HAND治疗提供了新靶点，论文发表于《Journal of Neuroinflammation》。

　　

在艾滋病治疗取得重大进展的今天，一个令人困扰的医学难题依然存在：超过半数的HIV感染者会出现不同程度的神经认知功能障碍，即HIV相关神经认知障碍(HAND)。这种病症轻则影响记忆力、注意力，重则导致痴呆，严重影响患者生活质量。尽管抗逆转录病毒疗法能有效控制病毒复制，却无法阻止神经炎症和神经元损伤的持续进展。这背后究竟隐藏着怎样的分子机制？美国加州大学河滨分校和桑福德伯纳姆普雷比斯医学发现研究所的Jeffrey Koury等研究人员在《Journal of Neuroinflammation》发表的研究给出了重要答案。

研究团队将目光投向了EphB2/ephrin-B这一特殊的信号系统。这个家族分子在神经发育和突触形成中扮演重要角色，但其在神经炎症中的作用却鲜为人知。通过分析63例HIV感染者尸检脑组织样本，研究人员首次发现EphB2表达在伴有脑病理改变的感染者中显著升高，且与病毒DNA/RNA载量呈正相关，与执行功能和语言流畅性测试分数呈负相关。这一发现将EphB2与HIV神经病理学紧密联系起来。

为阐明机制，研究采用多管齐下的技术策略：通过qRT-PCR分析人脑组织和小鼠模型基因表达；利用免疫荧光检测蛋白定位；采用RNA测序解析转录组变化；通过siRNA干扰进行功能验证；并建立iPSC来源的神经元-星形胶质细胞共培养系统评估神经毒性。样本来自美国国家神经艾滋病组织库(NNTC)和HIVgp120转基因小鼠模型。

EphB2在伴有脑病理改变的PLWH中差异表达且与认知功能相关

研究团队发现EphB2 mRNA在伴有脑病理改变（如多核巨细胞或小胶质细胞结节）的HIV感染者脑中显著升高，且与病毒载量呈正相关（r=0.297-0.384）。更引人注目的是，EphB2水平与抽象执行功能（r=-0.44）和语言流畅性（r=-0.334）呈显著负相关，提示其可能成为区分有无脑损伤的生物标志物。

HIVgp120和IFNβ调控海马小胶质细胞ephrin-B1表达

在HIVgp120转基因小鼠模型中，研究人员观察到小胶质细胞ephrin-B1表达增加的趋势。体外实验证实，用3000 U/mL IFNβ处理人HMC3小胶质细胞24小时，可使ephrin-B1和EphB2转录水平提高约1.5倍。相反，敲除IFNβ的HIVgp120tg小鼠海马区ephrin-B1和EphB2转录水平显著降低。

IRF7负调控IFNβ和EphB2表达

虽然IRF7与ephrin-B1（r=0.58）和EphB2（r=0.554）表达高度相关，但出人意料的是，敲低IRF7反而增强了EphB2、IFIT1和IFNβ本身的表达，表明IRF7对I型干扰素反应具有负反馈调节作用。RNA测序显示IRF7敲除还上调了IRF3、长链非编码RNA HEAL和NF-κB的表达。

EphB2介导的ephrin-B逆向信号诱导小胶质细胞促炎和抗病毒反应

RNA测序分析显示，EphB2激活的小胶质细胞表现出强烈的促炎和抗病毒特征，包括IL-6、IFITM3、RIG-I、IRF7和补体C3等基因上调。GO分析显示这些基因富集于"I型干扰素反应"和"病毒生命周期调控"等通路。Western blot证实EphB2处理可诱导NF-κB磷酸化。

小胶质细胞ephrin-B1敲低部分缓解促炎反应

多重细胞因子检测发现EphB2激活的小胶质细胞分泌IP-10/CXCL10、GM-CSF、CCL11和MMP-9等炎症因子，其中CXCL10增加达7倍。敲低ephrin-B1可部分减少这些因子的分泌，特别是CXCL10、GM-CSF、MMP-9和CCL11，但对VCAM-1有升高作用。

EphB2激活的小胶质细胞分泌因子具有神经毒性

将处理过的小胶质细胞条件培养基加入iPSC来源的神经元-星形胶质细胞共培养体系后，EphB2组神经元存活率显著降低。而ephrin-B1敲除可部分逆转这种神经毒性，证实促炎因子是导致神经元损伤的关键介质。

这项研究首次系统阐明了EphB2/ephrin-B信号轴在HIV相关神经炎症中的双重作用：一方面通过激活小胶质细胞的抗病毒反应帮助控制感染，另一方面又通过NF-κB通路促进神经毒性因子的释放。特别值得注意的是，IFNβ既能诱导ephrin-B1/EphB2表达，其治疗剂量又能克服该信号轴引起的神经毒性，这为临床干预提供了重要启示。研究还揭示了IRF7在这一过程中的复杂调控作用，其负反馈机制可能解释为何抗病毒反应会逐渐减弱而神经炎症持续存在。

从转化医学角度看，该研究提出了靶向调节小胶质细胞ephrin-B1信号来减轻神经炎症的新策略。考虑到EphB2在突触维持中的重要作用，完全阻断可能并非最佳选择，而精确调控其信号强度或时间可能是未来药物开发的方向。此外，EphB2作为区分有无脑损伤的潜在生物标志物，也有助于临床早期识别高风险患者并进行干预。这些发现不仅适用于HIV相关神经病变，也为阿尔茨海默病等其它神经退行性疾病的研究提供了新思路。