
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
免疫检查点抑制剂对HIV病毒库的影响:基于前病毒序列与整合位点的关联分析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月30日 来源:Scientific Reports 3.9
编辑推荐:
本研究针对免疫检查点抑制剂(ICI)治疗对HIV潜伏库的调控机制展开深入探索。通过整合位点测序(MIP-seq)和近全长前病毒基因组分析,团队发现PD-1/PD-L1和CTLA-4抑制剂可选择性清除具有特定基因缺陷(如pol移码突变)的HIV前病毒,并显著减少整合至致癌基因NIN的克隆病毒(占比17%)。该研究首次揭示ICI通过gag蛋白驱动的免疫清除机制重塑病毒库结构,为"shock and kill"治愈策略提供重要理论依据。
在艾滋病治疗领域,尽管抗逆转录病毒疗法(ART)能有效控制病毒复制,但潜伏在宿主细胞基因组中的HIV前病毒仍是根治的主要障碍。这些"病毒库"就像定时炸弹,一旦治疗中断就会重新激活。科学家们曾尝试用"shock and kill"策略——先激活潜伏病毒再清除感染细胞,但传统潜伏逆转剂(LRA)效果有限。近年来,抗癌药物免疫检查点抑制剂(ICI)因能增强T细胞功能而备受关注,但其对HIV病毒库的精确影响仍不清楚。这正是Vincent Guiraud团队在《Scientific Reports》发表的研究要解决的核心问题。
研究人员采用创新的匹配整合位点和前病毒测序(MIP-seq)技术,分析了来自ANRS-CO-24 OncoVIHAC队列的三例长期ART抑制的HIV感染者(分别接受PD-1、PD-L1或PD-1/CTLA4联合治疗)。通过单分子稀释和phi29全基因组扩增,结合整合位点环分析(ISLA)和近全长基因组测序,系统评估了ICI治疗前后病毒库的基因组和表观遗传特征。
整合位点景观未发生显著变化
研究发现ICI治疗未改变HIV偏好整合至基因内含子区的特性(占比约60%),且与宿主基因的相反方向整合趋势保持不变。值得注意的是,约2%的整合位点位于锌指蛋白(ZNF)基因家族,但均未形成克隆扩增。在表观遗传层面,整合位点周边500bp区域的CpG岛甲基化程度、组蛋白修饰(如H3K27me3抑制标记和H3K4me3激活标记)分布均保持稳定。
克隆动态与序列选择特征
最显著的发现来自接受PD-1/CTLA4联合治疗的患者:一个整合在致癌基因NIN中、占基线病毒库17%的HIV克隆在治疗后完全消失。序列分析显示,所有ICI治疗方案均导致pol基因移码突变比例显著降低(79%→93%,p=2.6e-3),而PD-1单药和联合治疗组还出现gag移码突变增加(47% vs 9%)和终止密码子数量上升(中位数82 vs 27)的特征。通过t-SNE降维和层次聚类分析,发现这些变化集中在特定病毒亚群,这些亚群具有功能性多重剪接供体(MSD)位点,提示gag蛋白驱动的免疫清除机制。
病毒库多样性变化
Tamura-Nei多样性指数显示,PD-1单药治疗导致非缺失型前病毒序列多样性显著降低,而PD-1/CTLA4联合治疗则保持相对稳定。这种差异可能与不同ICI方案对T细胞亚群的特异性激活有关,也反映了患者间的个体差异。
这项研究首次揭示ICI对HIV病毒库的"精准修剪"机制:虽然总体HIV-DNA水平不变,但能选择性清除特定缺陷型前病毒(如pol移码突变体)和致癌基因整合克隆。特别是PD-1/CTLA4联合治疗展现出的克隆清除能力,为设计组合免疫治疗策略提供了重要依据。研究还提出gag特异性CD8+ T细胞应答可能是清除缺陷病毒的关键效应机制,这解释了为何gab移码突变体更易被清除。这些发现不仅深化了对ICI作用机制的理解,更为优化"shock and kill"治愈策略提供了新的生物标志物和治疗靶点。
生物通微信公众号
知名企业招聘