《Journal of NeuroVirology》：Morphine potentiates HIV infection and receptor expression in 3d brain organoids
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阿片类药物滥用是HIV感染的重要合并症，但其对大脑的直接影响尚不清楚。研究人员利用诱导多能干细胞（iPSC）来源的三维人脑类器官（hCOs）发现，在缺乏外周免疫细胞及血脑屏障的情况下，吗啡可直接上调HIV受体CD4、趋化因子受体CCR5和CXCR4的表达。这种
阿片类药物滥用是HIV感染的重要合并症，但其对大脑的直接影响尚不清楚。研究人员利用诱导多能干细胞（iPSC）来源的三维人脑类器官（hCOs）发现，在缺乏外周免疫细胞及血脑屏障的情况下，吗啡可直接上调HIV受体CD4、趋化因子受体CCR5和CXCR4的表达。这种受体诱导驱动中枢神经系统内HIV病毒载量显著升高，揭示了阿片类物质介导病毒增强的大脑内在机制。这些发现确立了hCOs作为研究神经HIV（neuroHIV）的独特平台，并为阿片类药物如何独立于外周因素放大中枢神经系统感染提供了关键见解。
该研究针对阿片类药物滥用与HIV感染的合并症问题展开。既往研究显示吗啡等阿片类物质可在巨噬细胞、单核细胞模型中增强HIV复制并上调共受体，但传统细胞模型与啮齿类动物模型无法还原人类中枢神经系统的三维结构与细胞复杂性，且血脑屏障、外周免疫等因素干扰了对大脑直接效应的解析，因此亟需更接近人类生理状态的模型来阐明阿片类药物对中枢神经HIV感染的直接作用机制。研究人员采用iPSC衍生的人脑类器官（hCOs）开展研究，证实吗啡可直接上调HIV受体表达并提升病毒载量，明确了大脑自身在阿片介导的HIV易感性增强中的作用，该成果发表于《Journal of NeuroVirology》，为神经HIV的机制研究与药物开发提供了新的模型基础。
研究采用的关键技术方法包括：利用STEMdiff?脑类器官试剂盒构建含神经元、少突胶质细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞的成熟三维人脑类器官（hCOs）；通过每日给予5 μM吗啡处理模拟阿片暴露；采用携带EGFP报告基因的NL4.3 HIV?1 BaL毒株，结合聚凝胺与离心感染法（spinoculation）实现类器官HIV感染；通过p24 Gag酶联免疫吸附试验（ELISA）、逆转录定量PCR（RT?qPCR）及RNAscope原位杂交技术分别检测病毒蛋白、核酸及受体转录水平。
研究结果如下：
吗啡增强三维人脑类器官中HIV病毒复制
研究人员将hCOs分为HIV感染组与吗啡联合感染组，预处理吗啡4天后接种病毒并持续给药。结果显示，感染后第3天（p=0.0385）与第4天（p=0.0034）吗啡联合组的培养上清p24蛋白浓度显著高于单纯感染组（p=0.0005）；RT?qPCR检测显示吗啡联合组HIV Pol转录本相对β?肌动蛋白（β?actin）的比值显著升高（p=0.0126）；RNAscope原位杂交定量显示吗啡联合组每细胞HIV RNA斑点数量显著高于对照组（p=0.0093）。各组间μ阿片受体（MOR?1/OPRM1）表达无显著差异。
吗啡增加人脑类器官中HIV受体表达
研究人员对未感染的hCOs给予5 μM吗啡处理3天，RT?qPCR检测显示，吗啡可显著上调CCR5（p<0.0001）、CXCR4（p=0.0010）及CD4（p<0.0001）的转录水平，证实受体上调发生于病毒感染之前，且不依赖外周免疫细胞参与。
讨论部分指出，hCOs模型弥补了二维细胞与啮齿类模型的不足，首次在多细胞三维人脑微环境中复现了阿片类物质增强HIV感染的效应。尽管该模型缺乏血脑屏障、外周免疫与血管系统，但吗啡仍可独立提升病毒载量，提示其直接作用于中枢神经实质的效应。吗啡预处理上调CD4、CCR5与CXCR4的表达，既增加了初始感染易感性，又促进了已感染状态下的病毒复制。研究结论明确，吗啡通过直接上调HIV受体表达，在三维人脑类器官模型中增强病毒载量，该模型为后续解析阿片介导神经HIV进展的机制提供了人源化研究平台。
