艾滋病合并马尔尼菲篮状菌病患者外周血单核细胞呈炎症激活及耗竭状态

《PLOS Pathogens》：AIDS patients with Talaromycosis Marneffei exhibit inflammatory activation and depletion in their peripheral blood monocytes

该研究旨在探讨艾滋病/马尔尼菲篮状菌病（AIDS/TSM）患者单核细胞炎症的特征、动态变化及其与疾病进展的关联。研究人员通过横断面研究比较了AIDS/TSM患者与AIDS/卡氏肺囊虫肺炎（PCP）、AIDS/结核病（TB）、单纯AIDS及健康对照者的外周血单个核细胞（PBMC）比例和绝对值。相关性分析用于阐明单核细胞水平与疾病进展及预后之间的关系。流式细胞术和转录组测序被用于表征AIDS/TSM患者的单核细胞特征。随后，对TSM队列进行了前瞻性研究以观察单核细胞数量和比例的变化。研究人员观察到TSM患者单核细胞的数量和比例均显著降低，且与血小板计数（PLT）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）和白蛋白（ALB）等疾病进展指标相关。此外，基线单核细胞绝对计数是死亡率的重要预测因子。利用流式细胞术分析单核细胞亚群发现，TSM患者单核细胞的减少表现为经典单核细胞增加及中间型和非经典单核细胞减少。单核细胞转录组测序数据显示，TSM患者的单核细胞表现出炎症激活，且在死亡患者中更为显著。随后的前瞻性研究显示，抗真菌治疗可使单核细胞数量和比例逐渐恢复正常。结论表明，AIDS合并TSM患者的外周血单核细胞呈现显著减少，这与疾病进展和预后相关，且这些单核细胞在数量耗竭的同时表现出炎症激活迹象。

研究背景与意义

马尔尼菲篮状菌（Talaromyces marneffei, TM）是引起系统性播散性感染的重要机会致病真菌，导致马尔尼菲篮状菌病（TSM）。该病在东南亚国家和中国南方地区尤为流行，是艾滋病（AIDS）患者住院和死亡的主要原因之一。尽管抗逆转录病毒疗法（ART）已广泛应用，若未能及时给予有效抗真菌治疗，AIDS合并TSM患者的死亡率仍高达30%。单核巨噬细胞系统是抵御TM感染的关键防线，但在AIDS患者中，HIV感染导致CD4⁺T淋巴细胞计数显著下降，引发严重的细胞免疫缺陷，削弱了单核巨噬细胞吞噬和消化TM的能力，从而导致播散性感染。然而，关于AIDS/TSM患者单核细胞的免疫学特征及其在治疗前后的动态变化研究十分有限。鉴于此，研究人员开展了此项研究，旨在深入探究AIDS/TSM患者单核细胞炎症的特征、动态变化及其与疾病进展的关系，这对于理解TM在免疫受损宿主中的致病机制，以及开发诊断标志物、治疗策略和免疫治疗靶点具有重要的临床转化潜力。该研究成果已发表于《PLOS Pathogens》。

关键技术方法

研究人员首先采用横断面研究设计，纳入了2021年1月至2022年12月期间在广州第八人民医院就诊的AIDS/TSM患者、AIDS/PCP患者、AIDS/TB患者、单纯AIDS患者及健康对照者。通过全自动血液分析仪检测外周血细胞计数，获取单核细胞的绝对值和比例。利用流式细胞术对外周血单个核细胞（PBMC）进行表型分析，鉴定经典、中间型和非经典单核细胞亚群。通过CD14磁珠分选纯化CD14⁺单核细胞并进行RNA测序以分析转录组特征。此外，还对TSM队列进行了前瞻性随访，监测抗真菌及抗逆转录病毒治疗后单核细胞数量和比例的动态变化。统计学分析采用GraphPad Prism和SPSS软件进行。

研究结果

1. 1.
   AIDS/TSM/TB/PCP及单纯AIDS患者入组流程图
   研究人员依据预设的纳入和排除标准，从509例住院AIDS患者中筛选出53例AIDS/TSM患者，同时纳入了23例AIDS/PCP、22例AIDS/TB、19例单纯AIDS患者及20名健康个体作为对照组。
2. 2.
   AIDS/TSM患者单核细胞数量显著减少
   通过比较治疗前的血常规数据发现，AIDS/TSM组的单核细胞比例和绝对值均显著低于PCP组、TB组、单纯AIDS组及健康对照组，表明TSM感染导致了特异性的单核细胞耗竭。
3. 3.
   AIDS/TSM患者单核细胞减少与疾病进展密切相关
   相关性分析显示，单核细胞计数与血小板和白蛋白水平呈正相关，而与丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST）水平呈负相关。进一步将53例AIDS/TSM患者按临床结局分为死亡组（n=13）和生存组（n=40），发现死亡组的基线单核细胞计数显著低于生存组。受试者工作特征（ROC）曲线分析显示，基线单核细胞绝对计数的曲线下面积（AUC）为0.724，证实其是预测死亡率的重要指标。
4. 4.
   AIDS/TSM患者主要表现为经典单核细胞升高，中间型和非经典单核细胞减少
   流式细胞术分析显示，与健康对照组和单纯AIDS组相比，AIDS/TSM患者的单核细胞亚群分布发生偏移，表现为经典单核细胞比例升高，而中间型和非经典单核细胞比例降低。此外，对分选出的单核细胞进行的转录组测序及基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析表明，AIDS/TSM患者的单核细胞处于免疫激活状态，且在死亡患者中这种激活更为显著。
5. 5.
   抗真菌和抗逆转录病毒治疗后单核细胞水平逐渐恢复正常
   对存活的AIDS/TSM患者进行随访发现，入院接受抗真菌治疗及约一周后启动的ART治疗后，单核细胞水平逐渐上升，在28周达到峰值，随后逐渐下降，并在90天后恢复至接近正常对照组水平，证实了治疗对免疫重建的有效性。

讨论与结论

讨论部分指出，本研究系统分析了AIDS合并TSM患者外周血单核细胞的计数、亚群分布及转录组特征。结果显示，单核细胞总数显著减少、亚群向经典单核细胞倾斜以及高度炎症激活状态与疾病严重程度和预后密切相关。这种单核细胞减少现象可能源于TM感染触发的强烈先天免疫激活导致的组织迁移消耗，以及HIV引起的骨髓造血抑制导致的再生不足。与其他常见的AIDS机会性感染（如结核病和PCP）相比，TSM患者的系统性炎症反应更为剧烈，这解释了其为何更易出现持续高热和快速进展的多器官功能障碍。转录组结果证实的过度炎症激活，在未得到有效适应性免疫支持的情况下，可能导致炎症-组织损伤-免疫耗竭的恶性循环。治疗后单核细胞水平的动态恢复与炎症减轻和HIV RNA水平抑制同步，提示单核细胞参数可作为评估免疫功能修复和治疗反应的动态指标。尽管研究受限于单中心设计和样本量，但其结果为理解TSM在免疫受损宿主中的致病机制提供了重要的免疫学依据，并提示单核细胞相关参数具有潜在的临床应用价值。论文最终结论重申：AIDS合并TSM患者的外周血单核细胞呈现显著的定量耗竭，且与疾病进展和预后相关，同时这些细胞在数量减少的背景下表现出明显的炎症激活特征。