表征HIV暴露未感染婴儿出生后第一年的免疫激活特征

《Frontiers in Immunology》：Characterizing immune activation in HIV-exposed but uninfected infants in the first year of life

　　

引言：HIV暴露未感染（HEU）婴儿与HIV未暴露（HUU）婴儿相比，经历多种健康并发症，包括出生后第一年的免疫失调。宫内暴露于与HIV感染相关的母体炎症被认为是HEU婴儿免疫失调的潜在机制。本研究比较了HEU和HUU婴儿出生后第一年内炎症和免疫激活的标志物。方法：储存的血浆样本来自国际母胎儿科青少年艾滋病临床试验（IMPAACT）P1025方案中纳入的HEU婴儿，该方案是一项前瞻性观察性研究，于2002-2013年在美国招募感染HIV的孕妇及其婴儿；另来自科罗拉多州奥罗拉市3项招募健康HUU婴儿的研究。研究人员使用MesoScale Discovery平台在婴儿出生后第2、6、24和48周测量了16种炎症和调节性生物标志物。结果：在135名HEU和51名HUU婴儿的多变量回归分析中，调整性别、种族/民族、分娩方式、胎龄和出生体重后，研究人员发现与HEU婴儿相比，HUU婴儿多种生物标志物浓度更高，包括：IL-17A、IL-1β、IL-4、TNFα、IL-5、IL-8、MCP1、CCL22、CCL3和CCL4。在HEU婴儿中，母体CD4⁺ T淋巴细胞计数<200或200–500细胞/μL与几种生物标志物浓度升高相关，母体HIV病毒载量≥400拷贝/mL也与之相关。这些关联观察到出生后第48周仍然存在。结论：研究人员发现，与HEU婴儿相比，HUU婴儿大多数免疫生物标志物浓度更高，这与既往文献相反。研究人员还观察到，较低的母体CD4⁺ T淋巴细胞计数和分娩时较高的HIV病毒载量与HEU婴儿几种炎症生物标志物浓度升高相关。这表明更晚期的母体HIV感染可能与HEU婴儿持续至婴儿后期的免疫激活增强相关。这些数据表明，HEU婴儿可能存在多种免疫改变亚型，可能涵盖从免疫激活到调节性或抑制性表型的谱系。需进一步研究确定宫内暴露于母体HIV感染影响婴儿免疫发育的机制。

该研究发表于《Frontiers in Immunology》，旨在系统表征HIV暴露未感染（HEU）婴儿出生后第一年内的血浆炎症和免疫激活特征，并与HIV未暴露（HUU）婴儿进行比较。由于抗逆转录病毒治疗（ART）的广泛使用，HIV垂直传播率已降至极低水平，但全球每年仍有超过100万HEU婴儿出生。HEU婴儿在出生后头两年内容易出现感染相关发病率和死亡率升高，以及生长和神经发育异常。既往研究提示，宫内暴露于母体HIV相关的慢性炎症和免疫激活可能是导致HEU婴儿免疫失调的重要机制，但多数研究依赖脐带血样本，仅反映分娩时的急性状态，且很少在出生后多个时间点进行追踪。为弥补这一空白，研究人员利用美国多中心前瞻性队列的储存血浆样本，开展了一项回顾性纵向研究。

在技术方法上，HEU婴儿样本来源于国际母胎儿科青少年艾滋病临床试验（IMPAACT）P1025方案，该方案于2002-2013年在美国纳入感染HIV的孕妇及其婴儿；HUU婴儿样本来源于科罗拉多州奥罗拉市3项独立研究中招募的健康婴儿队列，样本采集时间为2016-2022年。研究人员使用MesoScale Discovery多重电化学发光平台，在婴儿出生后2、6、24和48周定量检测16种生物标志物，涵盖促炎细胞因子（如IL-1β、IL-6、TNFα）、趋化因子（如IL-8、CXCL10、MCP1、CCL22）、T细胞分化相关因子（IFNγ、IL-2、IL-4、IL-5、IL-12p70、IL-17A）、巨噬细胞活化标志物（CCL3、CCL4）以及调节性细胞因子IL-10。统计分析采用多变量线性回归（校正性别、种族/民族、分娩方式、胎龄和出生体重）、主成分分析（PCA）以及按母体免疫状态分组的广义线性模型。

研究结果包括以下方面。在参与者特征方面，共纳入135名HEU婴儿和51名HUU婴儿。两组婴儿性别分布相似，但HEU婴儿出生体重较低、胎龄较小、剖宫产比例较高，且非西班牙裔黑人比例更高；HUU婴儿母乳喂养比例明显更高。HEU母亲分娩前中位CD4⁺ T淋巴细胞计数为511细胞/μL，中位HIV病毒载量为50拷贝/mL，其中68%的孕妇病毒载量<400拷贝/mL。在生物标志物比较方面，多变量回归分析显示，在2、6、24和48周各时间点，HEU婴儿血浆中多种促炎细胞因子、趋化因子、T细胞分化标志物和巨噬细胞活化标志物浓度显著低于HUU婴儿，包括IL-17A、IL-1β、IL-4、TNFα、IL-5、IL-8、MCP1、CCL3（MIP-1α）和CCL4（MIP-1β）。唯一例外是CCL22（MDC）在HEU婴儿2周和6周时浓度高于HUU婴儿。不同标志物的组间差异出现时间不尽相同：Th2相关和巨噬细胞活化标志物差异多见于婴儿后期，而促炎细胞因子和趋化因子差异贯穿第一年。在主成分分析方面，PCA显示PC1主要由IFNγ、IL-2、IL-4、IL-6、IL-12p70、CXCL10（IP-10）和TNFα等因子驱动，PC2由IL-8、MCP1、CCL22和CCL4等趋化因子驱动。CCL22在2周和6周时对PC2贡献较大，与其浓度升高时间点一致，提示HEU与HUU婴儿具有可区分的整体免疫生物标志物谱。在母体HIV疾病严重程度关联方面，未调整分析显示，母体CD4⁺ T淋巴细胞计数越低（<200或200-500细胞/μL），HEU婴儿多种炎症细胞因子和趋化因子浓度越高；母体HIV病毒载量≥400拷贝/mL同样与多种标志物浓度升高相关，这些关联可观察到48周。然而，将暴露于最严重母体HIV状态的HEU婴儿（CD4⁺ <200或病毒载量≥400）与HUU婴儿直接比较时，多数生物标志物虽有升高趋势，但未达到统计学显著性。

讨论部分指出，HEU婴儿整体呈现低炎症免疫特征，这与既往许多以脐带血为样本的研究结果相反，可能反映了脐带血受围产期应激干扰，而出生后纵向测量更能揭示真实的免疫状态。CCL22（MDC）在早期升高可能指向免疫调节或耐受性信号，因为该趋化因子参与Th2和调节性T细胞转运，且既往研究发现HEU婴儿调节性T细胞频率增加。同时，母体HIV病情较重与HEU婴儿免疫激活相关，提示宫内暴露可能导致从抑制到激活的不同免疫改变亚型，这种双向效应可能取决于暴露的严重程度和时机。研究局限性包括HEU与HUU队列来源不同，中位出生年份相差18年，母乳喂养状态未校正，且部分婴儿仅贡献单个时间点样本，但多时间点结果的一致性增加了结论的可靠性。结论方面，研究人员认为HEU婴儿与HUU婴儿的血浆细胞因子和趋化因子差异持续至至少48周，表现为广泛的促炎因子浓度降低和早期CCL22选择性升高；而暴露于更晚期母体HIV的HEU婴儿则更可能呈现免疫激活表型。这些发现提示宫内暴露于母体HIV及其炎症状态可导致持久免疫印记，可能表现为两种不同的反应模式。未来需要整合功能性免疫检测的机制研究，以明确这些免疫改变如何影响HEU婴儿感染性疾病的易感性。