Science周刊：對(duì)抗HIV感染的天然“武器”

日期：2012-03-02 13:01:49

來自來自麻省普科醫(yī)院理根研究所和哈佛大學(xué)的研究人員組成的一個(gè)研究小組報(bào)告發(fā)現(xiàn)一類HIV特異性CD4 T細(xì)胞可在HIV感染初期直接殺傷HIV感染細(xì)胞，CD4 T細(xì)胞過去被認(rèn)為主要是對(duì)其他免疫細(xì)胞起控制和支持作用。這一研究發(fā)現(xiàn)將推動(dòng)幫助科學(xué)家們深入了解HIV的感染進(jìn)程。研究論文發(fā)表在2月29日的《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》（Science Translational Medicine）雜志上。

文章的資深作者、麻省普科醫(yī)院理根研究所成員、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)系助理教授Hendrik Streeck 博士說“我們發(fā)現(xiàn)在那些HIV急性感染后不久即能控制病毒復(fù)制的患者體內(nèi)生成了一類能夠殺傷HIV感染細(xì)胞的CD4 T細(xì)胞。這些細(xì)胞似乎出現(xiàn)在HIV感染的極早期，我們相信它們可能拉動(dòng)了疾病發(fā)展的序幕。”

CD4 T細(xì)胞的主要功能是輔助免疫系統(tǒng)中的其他細(xì)胞類型；過去的研究發(fā)現(xiàn)在HIV感染后會(huì)導(dǎo)致CD4 T細(xì)胞大量死亡，隨后機(jī)體免疫應(yīng)答出現(xiàn)全面崩潰，表明了CD4 T細(xì)胞的重要性。

Streeck說：“每種成功獲得批準(zhǔn)的HIV疫苗都能在一定程度上誘導(dǎo)CD4 T細(xì)胞應(yīng)答。從大量其他病毒感染中我們知道當(dāng)存在強(qiáng)有力的CD4 T細(xì)胞應(yīng)答時(shí)，免疫系統(tǒng)就能很好地控制感染。”因此，盡管HIV特異性CD4細(xì)胞并非當(dāng)前疫苗研究的主要焦點(diǎn)，這些細(xì)胞仍可能在控制HIV感染中發(fā)揮重要作用。

為了了解CD4 T細(xì)胞應(yīng)答是否在HIV感染早期發(fā)揮了重要作用，理根研究所人員招募了由11位志愿者組成的一個(gè)研究對(duì)象小組。這些志愿者都處于HIV感染的最早期，此時(shí)HIV病毒的水平非常的高。在為期一年的研究過程中，Streeck等基于志愿者體內(nèi)的HIV水平將他們分成了兩組：其中一組可持續(xù)將HIV維持在低水平，而另一組則明顯喪失了對(duì)HIV復(fù)制的免疫控制。針對(duì)這一整年采集樣品的回顧分析結(jié)果表明兩組志愿者的CD4 T細(xì)胞應(yīng)答存在驚人的差異。無法控制HIV復(fù)制的志愿者的HIV特異性CD4應(yīng)答快速下降并維持在低水平，而能夠有效控制病毒的志愿者相同的應(yīng)答卻顯著增高，表明HIV特異性CD4細(xì)胞在病毒控制中發(fā)揮了重要作用。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)HIV特異性CD4 T細(xì)胞應(yīng)答顯示了細(xì)胞殺傷活性，甚至有可能破壞了HIV感染的巨噬細(xì)胞。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)借助一種特異性的細(xì)胞死亡蛋白granzyme A可將HIV特異性CD4細(xì)胞與那些缺乏病毒水平控制能力的細(xì)胞區(qū)分開來。

為了驗(yàn)證上述研究發(fā)現(xiàn)，科研人員進(jìn)一步對(duì)更大群的HIV感染者進(jìn)行了檢測(cè)。發(fā)現(xiàn)在感染后不久，HIV特異性CD4 T細(xì)胞免疫應(yīng)答中granzyme A水平越高，患者病情發(fā)展則越慢，且不需要接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療。Streeck解釋說：“這兩組之間關(guān)鍵的基礎(chǔ)差異與HIV特異性CD4 T細(xì)胞應(yīng)答的特性有關(guān)。那些能夠?qū)⒉《揪S持在低點(diǎn)的個(gè)體，早期的CD4應(yīng)答受到granzyme A表達(dá)的支配，基于此可以高度預(yù)測(cè)疾病的進(jìn)展速度。”

Streeck指出特異性CD4 T細(xì)胞活性與病毒水平抑制程度相關(guān)，表明利用疫苗來誘導(dǎo)這樣的應(yīng)答將對(duì)患者有益。此外，granzyme A表達(dá)與更有效的HIV特異性CD4細(xì)胞應(yīng)答有關(guān)表明檢測(cè)該蛋白的水平將可以預(yù)測(cè)感染最初期的疾病后果，這是用當(dāng)前的技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的。研究人員表示他們將更深入地開展研究來揭示CD4細(xì)胞應(yīng)答的細(xì)胞殺傷性機(jī)制以及granzyme A功能和疾病預(yù)測(cè)應(yīng)用。