HIV病患免疫功能障碍和慢性炎症之谜----被忽视的HIV-1包膜糖蛋白

文摘   2024-07-25 16:18   柬埔寨  

撰文:paperplaneIN


治疗后病毒载量无法检测,但并发症仍然存在,这是因为无法完全消除病毒库的表达。这导致少数含有前病毒基因的细胞仍能产生病毒蛋白,激活免疫系统,引发慢性炎症和免疫功能障碍。如心血管疾病、肾脏疾病、骨质疏松、肝脏疾病、神经系统疾病、代谢综合征、癌症和心理健康问题等,严重影响患者生活质量和健康。



一、背景

研究背景

尽管抗逆转录病毒疗法(ART)能够有效抑制HIV的复制,但HIV感染者依然存在免疫功能障碍和慢性炎症,这可能导致预期寿命减少可长达15年。

HIV-1包膜糖蛋白(帮助病毒进入宿主细胞的蛋白质),特别是gp120/gp41异源二聚体的糖蛋白gp120,在病毒入侵中发挥关键作用,并可能影响免疫功能。即使在接受抗逆转录病毒治疗且血浆中未检测到病毒血症的情况下,sgp120(可溶性gp120)仍与持续的慢性炎症相关,可能导致持续的抗原刺激,增加并发症风险。这也令一些HIV患者在接受抗逆转录病毒治疗期间持续出现慢性炎症,导致过早衰老。

该研究对sgp120和ADCC(抗体依赖性细胞介导的细胞毒性,一种免疫反应机制,其中抗体标记靶细胞供免疫效应细胞识别和杀死。)介导的抗体进行了调查,特别关注簇A抗体(识别HIV gp120包膜蛋白上特定区域的抗体)的存在是否与免疫功能障碍、慢性炎症和亚临床心血管疾病(CVD)相关。

二、研究方法

研究背景

研究人员进行了一项嵌套在加拿大HIV和老年队列研究中的横断面研究。研究对象为386名病毒血症无法检测到的HIV感染者,旨在评估血浆中gp120 (sgp120) 和抗簇A抗体(识别HIV gp120包膜蛋白上特定区域的抗体)与免疫功能障碍、炎症以及亚临床心血管疾病的关系。研究通过酶联免疫吸附试验检测血浆中sgp120,并使用工程稳定的gp120内域蛋白(ID2)测量抗簇A抗体水平。利用线性回归模型分析sgp120和抗簇A抗体与促炎细胞因子和亚临床冠状动脉疾病之间的关联。研究还对9名sgp120阳性参与者进行了纵向样本分析,以观察sgp120和相关标志物随时间的变化。

图1. 病毒载量无法检测携带者中,可溶性糖蛋白120(sgp120)与炎症相关性

图2. 可溶性糖蛋白120(sgp120)作为“效应修饰物”影响实验室标记物之间的关联

三、数据分析

研究背景

研究对386名HIV感染者进行了sgp120和抗簇A抗体(识别HIV gp120包膜蛋白上特定区域的抗体)的横断面评估,发现72.3%的样本未检测到sgp120,17.6%属于低水平组,10.1%属于高水平组。进一步分析表明,抗簇A抗体水平增加与CD4+细胞计数下降相关,尤其在sgp120水平较高的亚组中关联更显著。此外,sgp120与促炎细胞因子IL-6和肿瘤坏死因子-α水平呈正相关。

对于145名参与心血管成像研究的参与者,抗簇A抗体和sgp120的结合与冠状动脉斑块体积显著增加相关。纵向分析显示,sgp120水平与炎症标志物变化模式一致,进一步支持了sgp120在慢性炎症和免疫功能障碍中的作用。

在sgp120水平较高的亚组中,关联程度更为显著,CD4/CD8比率的平均预测下降为-0.13 (95%CI为-0.22至-0.04;P=0.004)。然而,在这两个亚组之间的差异在统计学上并不显著(sgp120水平和抗簇A抗体之间的相互作用P值为0.21)。

在sgp120水平较低的个体中,并未观察到抗簇A抗体与CD4+T细胞计数或CD4/CD8比率之间的关联。

四、研究结果

研究背景

在长期接受抗逆转录病毒治疗的HIV患者中,循环中的sgp120来源尚不明确。尽管抗逆转录病毒治疗能有效抑制病毒复制,但无法完全阻止前病毒基因的表达。因此,一些含有完整或缺陷前病毒的细胞仍能合成病毒蛋白并激活免疫系统。

在这些患者中,HIV DNA水平与sgp120和簇A抗体(识别HIV gp120包膜蛋白上特定区域的抗体)组合间存在显著相关性。未来研究需明确sgp120持续存在的机制,并评估其作为潜在治疗靶点的可能性,以降低HIV感染者并发症的风险。

五、注释

研究背景

HIV-1包膜糖蛋白(Env):HIV病毒外壳上的一种蛋白质,帮助病毒进入宿主细胞。


gp120/gp41异源二聚体:HIV包膜糖蛋白Env的组成部分,参与病毒入侵宿主细胞的过程。


抗体依赖性细胞毒性(ADCC):免疫系统利用抗体识别并杀死被感染或异常的细胞的一种机制。


sgp120:HIV病毒的gp120蛋白在血浆中的可溶性形式,可能引发免疫反应和炎症。


簇A抗体:特异性识别HIV gp120包膜蛋白上特定区域(簇A)的抗体,与HIV感染者的免疫反应和细胞毒性活性相关。


亚临床心血管疾病:尚未表现出明显症状但已开始发展的心血管疾病。

文章标题:

Plasma Human Immunodeficiency Virus 1 Soluble Glycoprotein 120 Association With Correlates of Immune Dysfunction and Inflammation in Antiretroviral Therapy-Treated Individuals With Undetectable Viremia

作者: Mehdi Benlarbi, Jonathan Richard, Catherine Bourassa, William D Tolbert, Carl Chartrand-Lefebvre, Gabrielle Gendron-Lepage, Mohamed Sylla, Mohamed El-Far, Marc Messier-Peet, Camille Guertin, Isabelle Turcotte, Rémi Fromentin, Myriam Maude Verly, Jérémie Prévost, Andrew Clark, Walther Mothes, Daniel E Kaufmann, Frank Maldarelli, Nicolas Chomont, Philippe Bégin, Cécile Tremblay, Jean-Guy Baril, Benoit Trottier, Sylvie Trottier, Ralf Duerr, Marzena Pazgier, Madeleine Durand, Andrés Finzi.

DOI : 10.1093/infdis/jiad503

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