ART长期抑制下SIV感染恒河猴的单核/巨噬细胞持续激活与细胞衰老:驱动HIV感染者慢性炎症与心血管风险的新机制

《Frontiers in Immunology》:Persistent activation of monocytes/macrophages and cell senescence in SIV-infected macaques on ART

【字体: 时间:2026年03月12日 来源:Frontiers in Immunology 5.9

编辑推荐:

  这篇研究论文揭示,尽管抗逆转录病毒疗法(ART)能有效抑制病毒,但在SIV感染的恒河猴模型中,长期治疗仍可导致持续的、巨噬细胞和Toll样受体(TLR)驱动的慢性炎症状态。该状态与细胞衰老、血小板/凝血信号通路激活相关,是HIV感染者(PLWH)心血管疾病等非艾滋病并发症风险增高的潜在机制。靶向炎症小体(NLRP3)、NF-κB和衰老通路或可成为新的干预策略。

  
动态转录组变化揭示SIV感染与治疗各阶段的免疫重塑轨迹
本研究通过建立SIV感染的恒河猴纵向队列,在四个关键时间点(感染前、急性感染期、短期ART治疗后、长期ART治疗后)对外周血单个核细胞(PBMCs)进行批量RNA测序(RNA-seq),系统描绘了感染与治疗过程中的免疫转录组重塑动态。
急性SIV感染强烈上调宿主抗病毒天然免疫,同时失调T细胞和B细胞激活通路
与感染前基线相比,急性SIV感染显著上调了干扰素刺激基因(ISGs)、I型和II型干扰素信号、JAK/STAT、NF-κB以及白细胞介素-27(IL-27)信号通路。与此形成对比的是,与T细胞共刺激(如CD28)和B细胞激活相关的基因被下调,而T细胞免疫检查点基因PDCD1(PD-1)和CD276(B7-H3)则上调。这表明,急性感染期尽管启动了强大的抗病毒天然免疫应答,但适应性免疫功能可能受到抑制,体现了宿主在快速抗病毒与防止免疫病理损伤之间的平衡尝试。
短期ART抑制病毒,减轻天然免疫激活并使适应性免疫基因表达恢复至基线水平
对接受短期ART治疗的SIV感染猴的分析显示,与仅感染未治疗的动物相比,B细胞和T细胞激活相关基因(如CD79ACD28)表达上调,而PDCD1、ISGs、NF-κB及IL-27信号通路相关基因则被下调。基因本体(GO)分析进一步证实,短期ART上调了B细胞激活、T细胞共刺激等通路,同时下调了抗病毒天然免疫应答、IL-6产生、NF-κB信号等炎症通路。这表明短期ART有效地逆转了SIV感染引起的多数转录组扰动,使免疫反应趋向稳态。
长期ART在持续抑制病毒的同时,维持了抬高的TLR信号、巨噬细胞激活及衰老相关表型
尽管长期ART维持了病毒抑制,并持续下调了急性感染期激发的抗病毒天然免疫反应,但分析揭示了一种独特的慢性炎症特征。与短期ART治疗组相比,长期ART治疗组表现出持续激活的基因特征,包括Toll样受体(TLR2/TLR4及其衔接蛋白MYD88)、NF-κB信号、炎症小体成分(NLRP3/NLRP12caspase-1)、巨噬细胞激活标志物(SIGLEC1CSF3R)、血小板激活与凝血相关基因(如F5ITGA2)。此外,衰老相关分泌表型(SASP)相关基因也在长期ART组中持续高表达。这些发现表明,长期病毒抑制并未完全消除病原性炎症程序,反而维持了一种由TLR/巨噬细胞驱动、与细胞衰老和血管损伤风险相关的慢性炎症状态。
蛋白水平验证与病理学发现:脾脏中caspase-1与NF-κB持续激活,颈动脉斑块呈现巨噬细胞富集与细胞衰老
为验证转录组发现,研究对长期ART治疗的SIV感染猴脾脏组织进行蛋白质印迹分析。结果显示,与未感染对照相比,感染猴脾脏中活化的caspase-1 p20和磷酸化的NF-κB p65(Ser536)水平显著升高,证实了炎症小体和NF-κB通路在组织水平的持续激活。
更引人注目的是,对一例长期ART治疗的SIV感染雄猴颈动脉的病理学评估发现,动脉内存在富含巨噬细胞(F4/80+、CD68+)的动脉粥样硬化斑块,斑块内可见p21+的衰老细胞。同时,斑块的纤维帽中检测到IL-1β,斑块细胞中可见NLRP3核定位。此外,动脉腔内还存在一个由胶原、微血管、红细胞和凝血酶组成的血栓。这些病理特征再现了HIV相关动脉粥样硬化生成和血栓形成的关键特点,为转录组学揭示的巨噬细胞激活、衰老、血小板/凝血通路激活提供了直接的组织学证据。
结论与意义
本研究通过纵向多组学分析阐明,SIV感染引发动态的免疫转录组重塑:急性感染激活强烈的抗病毒天然免疫并抑制适应性免疫;短期ART可有效逆转这些变化,恢复免疫稳态;然而,长期ART下的慢性感染却维持了一种独特的、持续的炎症状态。这种状态的特征是TLR/NF-κB信号、炎症小体激活、单核/巨噬细胞持续活化、细胞衰老程序以及血小板/凝血通路的上调。这种慢性、低度的炎症环境可能是驱动HIV感染者(PLWH)尽管病毒得到抑制,但仍面临心血管疾病等非艾滋病并发症风险增高的重要机制。因此,靶向炎症小体(如NLRP3)、NF-κB和细胞衰老通路,可能成为未来减轻PLWH慢性炎症及相关并发症的新型治疗策略。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号