《Mucosal Immunology》：Mucosal-associated invariant T cells respond to colonic microbiome alterations during acute HIV infection
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黏膜相关不变T（MAIT）细胞是一种非经典T细胞亚群，可对多种细菌和真菌产生的维生素B2代谢物作出应答。研究人员既往已报道，在急性HIV感染（AHI）期间，外周MAIT细胞以与微生物易位标志物相关的方式被激活。本研究表征了AHI期间以及在AHI或慢性HIV感染
黏膜相关不变T（MAIT）细胞是一种非经典T细胞亚群，可对多种细菌和真菌产生的维生素B2代谢物作出应答。研究人员既往已报道，在急性HIV感染（AHI）期间，外周MAIT细胞以与微生物易位标志物相关的方式被激活。本研究表征了AHI期间以及在AHI或慢性HIV感染（CHI）期间启动抗逆转录病毒治疗（ART）后HIV感染者（PWH）外周和结肠MAIT细胞的特征，并探讨了其与结肠微生物组的相互作用。在AHI期间，外周和结肠MAIT细胞均被激活并表现出增殖迹象。血液和结肠中的MAIT细胞活化与病毒载量及彼此之间均无相关性，提示存在区室化应答。结肠CD4 MAIT细胞减少，且其减少与病毒载量相关，提示存在直接的病毒效应。体外实验证实CD4 MAIT细胞对HIV-1感染易感。最后，结肠微生物组组成的变化在AHI期间已显现，并与外周血MAIT细胞活化和效应成熟相关。因此，这些发现表明病毒复制和结肠微生物组扰动与AHI期间MAIT细胞应答中不同的、区室特异性的组分相关。
一、研究背景与科学问题
黏膜相关不变T（MAIT）细胞是一类非经典T细胞亚群，富集于脾脏、肝脏和肺等组织，可通过主要组织相容性复合体（MHC）I类相关蛋白1（MR1）识别多种细菌和真菌产生的维生素B2代谢物，同时也能通过非T细胞受体（TCR）相关机制对多种感染性和非感染性刺激产生应答。在慢性HIV感染（CHI）中，外周血MAIT细胞发生耗竭，残留细胞表现活化与耗竭标志物升高，而结肠MAIT细胞得以保留。既往研究表明，MAIT细胞在急性HIV感染（AHI）期间即出现活化，其CD38和PD-1表达水平与微生物易位标志物可溶性CD14（sCD14）相关。然而，AHI期间胃肠道黏膜中MAIT细胞的行为、其与病毒复制和微生物扰动的关系，以及早期启动抗逆转录病毒治疗（ART）的影响尚不清楚。
二、研究目的
研究人员利用RV254/SEARCH010队列，系统表征了AHI期间外周血和结肠MAIT细胞的特征，考察MAIT细胞与血浆病毒载量（VL）、微生物易位及肠道微生物组变化的关联，并评估在急性期或慢性期启动ART对这些特征的影响。
三、主要关键技术方法
研究人员从泰国RV254/SEARCH010队列（AHI及ART-AHI组）和RV304/SEARCH013队列（未感染HIV者PWoH及ART-CHI组）获取结肠活检组织、冻存外周血单个核细胞（PBMC）和血浆样本。主要技术方法包括：采用多色流式细胞术分析MAIT细胞频率、表型及增殖标志物（Ki67）；对结肠组织进行16S rRNA基因和ITS区域扩增子测序以分析细菌和真菌群落组成；对血浆无细胞DNA和RNA进行宏基因组测序以检测易位微生物产物；通过体外HIV-1感染实验评估CD4 MAIT细胞对HIV-1的易感性。微生物组数据分析采用QIIME2/DADA2流程，并进行Alpha多样性、Beta多样性及主成分分析（PCA）。
四、主要研究结果
1. 结肠MAIT细胞具有独特表型
在未感染HIV者中，结肠MAIT细胞频率高于外周血，且CD4表达比例显著升高，Ki67表达水平更高，CD56表达也显著增加，提示MAIT细胞在血液与结肠黏膜之间存在区室化分布。
2. AHI期间外周和结肠MAIT细胞均被激活
AHI期间，外周血MAIT细胞在Fiebig III期表现为Ki67、颗粒酶B及CD38/HLA-DR共表达水平升高，其中Ki67在Fiebig I/II期即已升高。结肠MAIT细胞频率在Fiebig III/IV期增加，但CD4+亚群频率和绝对数量均显著降低，且与血浆病毒载量呈负相关。体外实验证实CD4 MAIT细胞可被HIV-1感染。外周与结肠MAIT细胞活化水平之间无相关性，提示MAIT细胞应答具有区室化特征。
3. ART恢复MAIT细胞正常表型
在AHI或CHI期间启动ART均可将外周血MAIT细胞的Ki67、颗粒酶B及CD38/HLA-DR表达恢复至正常水平。然而，CD56表达仅在AHI期间启动ART的参与者中恢复正常，ART-CHI组CD56水平与ART持续时间呈负相关。结肠MAIT细胞频率和亚群分布同样得以恢复。
4. 外周MAIT细胞活化与结肠微生物组变化相关
AHI期间结肠微生物组已出现组成改变，包括仅在AHI中检出的细菌科（如Christensenellaceae和Streptococcaceae）。外周MAIT细胞活化标志物（HLA-DR、CD38/HLA-DR、Ki67、颗粒酶B）与基于AHI独有菌科数量的复合失调评分显著相关。ART-AHI组结肠α多样性仍高于PWoH，提示微生物组改变未完全恢复。
五、讨论与结论
本研究表明，AHI期间外周和结肠MAIT细胞均被激活，且这种应答具有区室化特征。结肠CD4 MAIT细胞的减少与病毒载量相关，结合体外感染实验结果，提示这些细胞可能直接受到HIV感染的影响。外周MAIT细胞活化不与血浆病毒载量相关，而与结肠微生物组组成变化相关，提示MAIT细胞可能感知微生物组的整体改变而非特定菌属。启动ART可恢复MAIT细胞的正常表型，但CD56表达的恢复需要更长时间。本研究的观察性设计使得所报告的关联为相关性而非因果性，且微生物组分析未通过多重检验校正，结果应视为假设生成性的。总之，病毒复制和结肠微生物组扰动与AHI期间MAIT细胞应答中不同的、区室特异性的组分相关。
