《Cells》：Use of Neuronal-Enriched Extracellular Vesicles to Distinguish Cognitive Impairment Levels and Sex Differences in People with HIV
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中文翻译：
尽管HIV得到了良好控制，认知损伤仍会发生，但症状较轻。HIV感染者和未感染者具有不同的神经元蛋白变化，这些变化可能有助于将无症状神经认知损伤（ANI）与正常认知（NPN）及轻度神经认知障碍（MND）区分开来。研究人员从认知状态为NPN、ANI
中文翻译：
尽管HIV得到了良好控制，认知损伤仍会发生，但症状较轻。HIV感染者和未感染者具有不同的神经元蛋白变化，这些变化可能有助于将无症状神经认知损伤（ANI）与正常认知（NPN）及轻度神经认知障碍（MND）区分开来。研究人员从认知状态为NPN、ANI或MND的HIV感染者（PWH）以及HIV血清阴性的NPN对照者（HIV?）血浆中分离出神经元富集细胞外囊泡（nEVs），并采用两种不同平台来描绘不同性别及认知状态下的蛋白模式。将男性和女性结果合并分析时，多数情况下nEV内容物在不同认知状态间差异很小；然而，按性别分开后，部分nEV内容物在HIV?组与HIV+认知组之间呈现出不同的性别相关模式。与未感染HIV者相比，认知正常的PWH（NPN）具有更高的nEV毒性蛋白水平。感染HIV的女性在NPN与ANI之间可通过Aβ42和NCAM-1实现完全区分，且在ANI与MND之间可通过Aβ40和NCAM-1实现完全区分。感染HIV的男性中，MND组的NCAM-1显著高于ANI组，GLRX显著低于NPN组。该研究表明，不同HIV认知类别存在不同的标志物，且其中许多标志物在男性和女性之间存在差异。
论文解读：
**研究背景与目的**
在有效抗逆转录病毒治疗（ART）时代，HIV相关神经认知障碍（HAND）的临床表现已从严重痴呆转变为较轻微但持续存在的认知损伤。尽管血液中病毒载量被抑制至不可检测水平，仍有约20%–50%的HIV感染者（PWH）存在认知障碍。现有HAND诊断依赖临床评估、神经心理（NP）测试及神经影像学等资源密集型方法，耗时长、成本高且结果判读主观；脑脊液（CSF）生物标志物虽接近大脑，但腰椎穿刺是有创操作，不适合常规监测。因此，需要寻找客观、易获取且能反映中枢神经系统（CNS）早期变化的血液生物标志物。细胞外囊泡（EVs）可携带亲本细胞来源的核酸、脂质和蛋白质，并可通过血脑屏障，血浆中CNS来源的EVs内容物有望成为反映HAND脑内病理变化的“窗口”。既往研究使用L1CAM抗体亲和纯化血浆神经元富集细胞外囊泡（nEVs），发现PWH中神经心理正常（NPN）与神经心理受损者nEV蛋白存在差异，但样本量小且未匹配年龄与性别。本研究旨在利用更大且性别均衡的队列，探索nEV蛋白标志物能否区分无症状神经认知损伤（ANI）与轻度神经认知障碍（MND），并评估男女性别差异。
**主要研究方法**
研究从MACS/WIHS联合队列研究（MWCCS）中选择140份年龄匹配的血浆样本，包括31份HIV血清阴性正常认知对照（HIV?）、40份PWH且NPN、30份PWH且ANI、39份PWH且MND。nEV分离采用两步法：先用SmartSEC? HT EV分离系统纯化总EVs，再用生物素化L1CAM单克隆抗体进行亲和捕获。使用纳米颗粒跟踪分析（NTA）测定nEV粒径与浓度；采用Meso Scale Discovery（MSD）电化学发光多重免疫分析检测四旋蛋白CD9、CD63、CD81；采用Luminex xMAP?技术分别进行5重和10重荧光多重免疫分析定量GAPDH、HSP90、S100B、αSyn、NFL及Aβ40、Aβ42、FGF-21、HMGB1、KLK-6、NCAM-1、NRGN、pTau181、TDP-43、tTau；另使用Olink? Target 48神经退行性变多重邻近延伸分析检测41种神经退行性相关蛋白。统计方法包括单因素ANOVA或Kruskal–Wallis检验（含多重比较校正）、Fisher精确检验、Spearman相关分析及多因素逻辑回归分析。
**研究结果**
3.1 参与者人口统计学与临床数据：140份样本中男性72例（51%），女性68例（49%），所有PWH病毒载量<20 copies/mL，各组年龄匹配。
3.2 nEV表征：NTA显示多数nEV粒径在100–140 nm，符合外泌体大小，各组间及性别间粒径与浓度无差异。MSD检测显示，患MND的HIV女性（WWH）nEV中CD63水平低于患MND的HIV男性（MWH）。Luminex 5重检测显示，合并性别时四组间差异较少；分开后，MWH合并ANI组的GAPDH和HSP90高于WWH合并ANI组，MND组中MWH同样高于WWH，NPN组中MWH的HSP90高于WWH。
3.3 Luminex 10重nEV蛋白分析：合并性别时，Aβ40、Aβ42、FGF-21、KLK-6、NCAM-1、TDP-43在NPN和MND组高于HIV?和ANI组；tTau在HIV?与NPN、HIV?与MND、ANI与MND之间存在差异。性别分开后，女性驱动了Aβ40、Aβ42、FGF-21、KLK-6、NCAM-1、TDP-43这六种标志物的组间显著差异；而tTau的差异主要由男性驱动。男性中，NCAM-1在HIV?与MND、ANI与MND之间还存在额外差异；HMGB1和pTau181在男性ANI组高于女性ANI组。
3.4 性别及PWH认知组间的区分：Spearman相关矩阵显示男性在NPN和MND中正相关更多且相关性更强。逻辑回归分析中，男性区分NPN与ANI的顶级单预测因子为NCAM-1和Aβ40（AUC>0.80），区分ANI与MND的顶级预测因子为tTau、Aβ40和NCAM-1；女性区分NPN与ANI的AUC>0.80预测因子包括Aβ42、NCAM-1、FGF-21、KLK-6、Aβ40、TDP-43、pTau181和NRGN，区分ANI与MND的预测因子包括Aβ40、NCAM-1、FGF-21、TDP-43、KLK-6和Aβ42。女性中，Aβ42和NCAM-1浓度可完全区分NPN与ANI（界限值分别为0.44 pg/mL和43.01 pg/mL），Aβ40和NCAM-1可完全区分ANI与MND（Aβ40界限值186.31 pg/mL）。
3.5 Olink?邻近延伸分析：在41种蛋白中，8种显示可见差异。GLRX在合并性别的ANI和MND组低于NPN和HIV?组，且由男性驱动；MWH合并MND者GLRX低于MWH合并NPN者或MWoH。NPTX2在MWH合并MND者中低于MWoH或MWH合并ANI者，而WWH合并MND者高于WWoH。BMP7、EIFAK2、TREM1亦显示组间差异。性别方面，GLRX、KLK8、NPTX1、NPTX2、WWOX在相同认知组中男性高于女性。
3.6 MWH认知组间区分：由于单一预测因子无法在男性中充分区分认知组，多因素逻辑回归发现联合GLRX与NCAM-1可使AUC>0.80。
**讨论与结论**
研究发现，合并性别时多数nEV蛋白在认知组间差异不明显，但性别分层后出现显著不同模式。WWH的nEV中与病理聚集相关的蛋白（Aβ40、Aβ42、TDP-43等）在认知组间变化更明显，而MWH中与氧化还原调节相关的蛋白（GLRX、WWOX）和tau相关蛋白变化更显著。研究者提出，女性认知下降可能起始于分子伴侣及自噬活性降低导致的蛋白病理性聚集，而男性可能因氧化还原酶减少及睾酮促氧化作用而走向氧化应激介导的神经元损伤。HSP90在男性nEV中更高，提示男性潜伏HIV库可能更不静止。该探索性研究提示，nEV蛋白标志物（如女性中的NCAM-1与Aβ肽段，男性中的NCAM-1与GLRX组合）有望增强HAND各认知类别（尤其ANI）的客观诊断，但结论需在更大规模、独立且纵向的队列中验证。
研究结论：通过血浆神经元富集细胞外囊泡，研究人员发现HIV感染者在NPN、ANI和MND认知组间以及男女性别间存在显著蛋白内容物差异；研究者认为，导致HAND性别差异的机制可被生物学地区分，并应在诊断与治疗中予以考虑。
