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急性HIV感染期间MAIT细胞活性和功能的新发现

急性HIV感染期间MAIT细胞活性和功能的新发现
在急性捕获队列(n = 9)中,对一个感染前和三个感染后时间点对应的纵向样本PBMC中分选的MAIT细胞进行RNA序列分析。在急性HIV-1感染的三个感染后时间点,

a,火山图显示了上调(红色)或下调(蓝色)的基因与感染前相比。补充表4中列出的个别基因。突出显示的基因具有-Log10 p值 ≥ 3和Log2倍的变化为0.5或-0.5(在广义线性模型中,对应于p ≤ 0.001和1或-1倍的变化)。

b,在急性HIV-1感染和血浆VL中,上调和下调基因的时间动态表现为纵向。

c,在急性HIV感染的三个感染后时间点之间,与感染前相比,共享和非共享的差异表达基因被突出显示为一个文氏图,并在补充表4中列出。

d,对基因表达模式进行基因集富集分析(GSEA),并将感染后时间点上调和下调的途径与感染前相比显示为标准化富集评分(NES)热图。显示了三种选择的感染后上调途径与感染前相比的富集图

e,病毒进入宿主细胞的负调节,

f,IFNγ产生的调节,

g,自然杀伤细胞介导的免疫。有助于富集区的基因列于补充表5。外周血单个核细胞。VL,病毒载量。MAIT细胞被鉴定为CD3+CD14-CD19-活淋巴细胞内的CD161+Vα7.2+CD3+Vα7.2细胞。

在发表在《自然通讯》杂志上的一项新研究中,卡罗琳斯卡研究所的研究人员表明,人类免疫系统中粘膜相关的不变T细胞(MAIT细胞)在HIV感染的初始阶段对基因表达的动态活性和重编程作出反应。这项研究填补了一个知识空白,正如以前一样,在这个特定阶段,MAIT细胞的功能还没有被很好地理解。

近年来,人们做出了巨大的努力,以了解人们在HIV感染的头几天和几周内,免疫系统如何反应和起作用。

“通过与沃尔特·里德陆军研究所的密切合作,我们获得了广泛的生物库,在这里我们能够研究感染了艾滋病毒前后的个体样本,”约翰·桑德伯格教授说。他是 哈丁格卡罗琳斯卡研究所医学系教授,该研究的资深作者。

MAIT细胞是免疫系统的一部分。它们的主要任务是控制病菌在人体屏障(如皮肤和粘膜)上的分布。其中,MAIT细胞在抵抗肺部病菌感染(例如肺结核)方面具有重要功能。但是,即使是病毒感染,MAIT细胞也会在HIV感染期间做出反应。这可能是因为被感染的人的免疫系统在被感染时失去了对病菌的控制。

约翰·桑德伯格(Johan Sandberg)说:“以前的观察表明,MAIT细胞在HIV感染的后期会消失。在这项研究中,我们可以看到MAIT细胞实际上会在初始阶段以强大的激活力进行扩展,以对抗病菌。”

MAIT细胞可能无法在很大程度上控制HIV病毒,但是当感染变为慢性时,体内MAIT细胞的数量就会减少。与人体免疫系统的许多其他部分不同,艾滋病毒感染后,MAIT细胞无法恢复。

“在研究中,我们还发现MAIT细胞的基因表达模式在初始阶段会逐渐改变,” 约翰·桑德伯格说。“它们具有不同的特性,其抗菌功能下降,这可能会对个人的免疫防御产生负面影响。”

这项研究使人们更加了解在HIV感染初期会发生什么。以前在这方面一直缺乏知识,因为在研究开始时,被诊断出患有HIV的个体往往感染了更长的时间。

约翰·桑德伯格(Johan Sandberg)说:“在目前正在进行的艾滋病研究中,重点是开发疫苗和寻找治疗方法。了解免疫系统如何在HIV 感染初期阶段发挥作用,例如MAIT 细胞的活性和特性,有助于发现未来的干预措施。”

本文来源:

Dynamic MAIT cell response with progressively enhanced innate-like features during acute HIV-1 infection, Nature Communications, Jan. 14, 2020, DOI: 10.1038/s41467-019-13975-9

Journal information: Nature Communications

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