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艾滋病病毒有可能隐藏在脑细胞,准备感染其他器官?

一项在小鼠和人体组织中进行的新研究表明,即使在接受抗逆转录病毒疗法治疗时,艾滋病毒也可以在大脑中避难,只是为了在以后如果停止这种治疗时,感染身体的其他器官。

未经治疗的HIV,是导致艾滋病的病毒,它会使免疫系统瘫痪,使身体容易感染威胁生命的疾病。联合抗逆转录病毒疗法,或称 cART,可以显著降低病毒在体内的浓度,达到目前检测技术检测不到状态,症状基本上消失和治疗的人不再传染给他人。但cART必须每天服用,如果治疗暂停,病毒可能会从体内隐藏的病毒库重新出现。

6月11日发表在《PLOS病原体》杂志上的新研究表明,这些藏身之处之一的地方是在称为星形胶质细胞的脑细胞中。报告称,星形胶质细胞约占人脑总细胞的60%,研究作者估计,在一个感染者中,这些细胞中1%至3%可能藏有艾滋病毒。

“即使是1%,作为病毒的储存库、避难所,也可能是很重要的。”研究报告作者、芝加哥拉什大学医学中心微生物病原体和免疫系教授兼主任莱娜-阿尔-哈提(Al-Harthi)说。”如果我们要尝试寻找HIV的治疗方法,你就不能忽视大脑作为病毒库的作用。”

Al-Harthi和她的同事们从注射了人类细胞的HIV小鼠模型,以及对死后人类脑组织的检查中得出了他们的结论。虽然这两项实验都为我们提供了星形胶质细胞在HIV感染中的作用,但必须做更多的工作来确定病毒究竟是如何在人类患者中扎根的。

“动物模型可以告诉我们不少东西。他们不是人类,但他们可以为我们提供相当多的信息,”威尔康奈尔医学院医学免疫学教授Lishomwa Ndhlovu博士说,他没有参与这项研究。如果星形胶质细胞可以作为人类感染中HIV的病毒储存库,并且该病毒可以退出大脑并引发其他地方的感染,正如小鼠研究所表明的那样,”我们确实需要弄清楚如何从这些隔间中消除病毒”,以设计出成功的治疗方法,他说。

卧薪尝胆

星形胶质细胞,因其星状形状而得名,有多种亚型,在中枢神经系统中发挥着关键作用。这些细胞帮助输送营养物质到神经元或传递电信号的脑细胞,它们可以刺激或抑制大脑中的炎症反应。星形胶质细胞还能塑造和维护中枢神经系统的线路,并加固血脑屏障,这是一个将循环血液和脑细胞分开的组织边界。

科学家们知道,HIV病毒在感染过程中会渗入大脑,因为感染者会出现痴呆和其他认知障碍。

“星形细胞在HIV感染中的作用一直存在争议,”Al-Harthi说,

Al-Harthi在2018年发表在《神经病毒学杂志》上的一份报告中写道:”以前的研究表明,星形细胞可以感染HIV,但大部分研究使用的是培养皿中的细胞,这可能无法在活体动物中复制感染过程”。少数研究利用了活体动物,但使用了 “传统 “的方法,如用荧光化合物标记病毒蛋白或遗传物质来扫描病毒,这些方法可能不够敏感,无法准确检测星形胶质细胞中存在的低水平HIV。没有研究试图解决一旦被感染,星形胶质细胞是否会以某种方式将艾滋病毒释放到大脑以外的器官。

Al-Harthi和她的团队开发了两个新的小鼠模型来解决这个关键问题。

首先,作者将从提取的脑组织中提取的人类幼稚胎儿星形细胞放在培养皿中,并将这些细胞感染了艾滋病毒。然后,他们将受感染的细胞注射到实验室小鼠的大脑中,一组是新生小鼠,一组是成年小鼠。他们发现,在这两组小鼠中,受感染的星形胶质细胞将病毒传给了CD4细胞–一种有助于协调人体免疫反应的免疫细胞,是HIV病毒的特异性目标。

 “从星形胶质细胞接收感染后,受感染的CD4细胞会迁移出大脑,进入其他组织。当大脑已经感染,病毒就可以出来重新感染周边器官,”Al-Harthi说。

作者特别指出,脾脏和淋巴结会因为这个过程而被感染。通过阻断CD4细胞的移动,作者可以切断这种病毒传播链。

为了确保病毒能够在没有星形胶质细胞协助的情况下自行感染星形胶质细胞,作者还做了一个实验,将健康的人类星形胶质细胞注射到小鼠体内,之后让动物感染HIV。在这种情况下,一些人类星形胶质细胞仍然被感染,并将HIV释放到身体的其他部位。值得注意的是,与未接受治疗的小鼠相比,接受cART治疗的小鼠大脑中的病毒仍然可以逃逸,”尽管水平很低”。如果停止治疗,大脑中的病毒就会引发全面感染。

为了证实他们的小鼠实验的方面,作者检查了四个HIV感染者的捐赠大脑,他们都接受了有效的cART治疗。该报告没有说明每个捐赠者是如何死亡的,但指出病毒在死亡时被cART有效抑制)。研究小组发现,一小部分星形胶质细胞的细胞核中含有HIV遗传物质,表明这些细胞已经被感染。

为治愈病毒而努力

关于星形胶质细胞和艾滋病毒的许多问题仍有待回答。例如,某些亚型的星形胶质细胞可能作为HIV的储存库,而另一些则不是,Al-Harthi说。而小鼠实验证明了HIV可以退出大脑,但死后的组织分析无法证实同样的情况发生在人类身上。

Al-Harthi说:”动物模型,没有一个是完美的。”因此,感染在人身上的展开方式可能存在差异。

例如,在自然HIV感染过程中,病毒每次复制时都会积累基因突变,感染所需的遗传物质会在这个过程中丢失,为了充分了解星形胶质细胞在HIV中的作用,研究人员需要确定存在于人类星形胶质细胞中的病毒有多少能够真正引发感染。

Ndhlovu说,Al-Harthi和她的团队开始通过检查死后的脑组织,并分析在其中可以发现哪些片段的HIV遗传物质来解决这个问题–但进一步的研究需要确认发现的病毒既能感染细胞,又能迁移到身体的其他器官。此外,科学家们还需要确定艾滋病毒从大脑出来感染其他器官的确切路线,因为这些信息对于开发针对大脑的治疗方法和找到成功的治疗方法也是至关重要的,他补充说。

本文来源: Live Science.

原创文章,作者:无艾网管理者,如若转载,请注明出处:https://5hiv.cn/10274.html

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