大脑微环境中HIV与阿片类物质的相互作用驱动了神经免疫、突触及染色质相关转录组的重塑，这一过程发生在神经系统受损时：来自人类和小鼠模型的见解

《Acta Neuropathologica Communications》：HIV–opioid interactions in the brain microenvironment drive neuroimmune, synaptic, and chromatin-associated transcriptomic remodeling during neurological impairment: insights from human and murine models

　　

摘要

艾滋病（HIV）仍然是一个全球性的健康问题，同时HIV感染与阿片类药物滥用之间的关联也是一个严重的公共卫生问题。药物滥用增加了HIV传播的风险，并与治疗不依从、疾病进展迅速、HIV相关神经疾病（HAND）以及较高的死亡率有关。近年来，表观遗传修饰被证实与阿片类药物成瘾和神经退行性疾病的发病机制有关，但尽管取得了新的研究进展，HIV与阿片类药物共存对HIV相关神经疾病（HAND）的严重程度、疾病进展和预后的长期表观遗传影响仍不完全清楚。在本研究中，我们通过整合人类死后脑组织、外周血单核细胞的数据以及接受长期吗啡处理的EcoHIV感染小鼠模型的研究结果，探讨了HIV和阿片类药物暴露所引起的突触、免疫和表观遗传变化。对人类额叶皮层的RT-PCR分析显示，参与突触传递、先天免疫激活和染色质调控的基因存在表达差异。在小鼠实验中，行为评估结合了转录组学和蛋白质组学方法（包括纳米级液相色谱-串联质谱技术），以及RT-PCR、流式细胞术、ELISA和Western blotting等生化检测技术。EcoHIV感染且接受吗啡处理的小鼠数据显示，行为结果、组蛋白修饰模式和表观遗传调控因子的表达存在性别差异，并且神经元信号通路和神经炎症途径也受到了影响。蛋白质组学分析进一步发现组蛋白翻译后修饰的广泛变化以及染色质修饰酶表达的改变，这表明发生了整体的表观遗传重塑，与染色质状态的改变相一致。这些发现共同提示，HIV感染和阿片类药物暴露以性别依赖的方式共同改变了大脑中的染色质组织和转录程序，可能进而导致神经免疫失调和认知功能障碍。

图形摘要

艾滋病（HIV）仍然是一个全球性的健康问题，同时HIV感染与阿片类药物滥用之间的关联也是一个严重的公共卫生问题。药物滥用增加了HIV传播的风险，并与治疗不依从、疾病进展迅速、HIV相关神经疾病（HAND）以及较高的死亡率有关。近年来，表观遗传修饰被证实与阿片类药物成瘾和神经退行性疾病的发病机制有关，但尽管取得了新的研究进展，HIV与阿片类药物共存对HIV相关神经疾病（HAND）的严重程度、疾病进展和预后的长期表观遗传影响仍不完全清楚。在本研究中，我们通过整合人类死后脑组织、外周血单核细胞的数据以及接受长期吗啡处理的EcoHIV感染小鼠模型的研究结果，探讨了HIV和阿片类药物暴露所引起的突触、免疫和表观遗传变化。对人类额叶皮层的RT-PCR分析显示，参与突触传递、先天免疫激活和染色质调控的基因存在表达差异。在小鼠实验中，行为评估结合了转录组学和蛋白质组学方法（包括纳米级液相色谱-串联质谱技术），以及RT-PCR、流式细胞术、ELISA和Western blotting等生化检测技术。EcoHIV感染且接受吗啡处理的小鼠数据显示，行为结果、组蛋白修饰模式和表观遗传调控因子的表达存在性别差异，并且神经元信号通路和神经炎症途径也受到了影响。蛋白质组学分析进一步发现组蛋白翻译后修饰的广泛变化以及染色质修饰酶表达的改变，这表明发生了整体的表观遗传重塑，与染色质状态的改变相一致。这些发现共同提示，HIV感染和阿片类药物暴露以性别依赖的方式共同改变了大脑中的染色质组织和转录程序，可能进而导致神经免疫失调和认知功能障碍。

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