來源:紅楓灣
艾滋病毒精英控制者是指不使用藥物,免疫系統就可以抑制艾滋病毒的罕見群體。最近美國的一項研究發現,即使是這種精英控制者,也無法永久抑制艾滋病毒。
艾滋病毒是逃避免疫系統的大師,它會使用多種方法來阻止人體發現並殺死它。絕大多數艾滋病毒攜帶者需要每天服用藥物來抑制病毒,從而防止病情進展。
但對於一小部分人來說,他們的免疫系統和艾滋病毒之間的戰鬥,看起來和其他人完全不同。他們被稱為“精英控制者”,因為他們的免疫系統可以在不需要藥物治療的情況下抑制病毒。
雖然大多數精英控制者可無限期地抑制病毒,但有些精英控制者最終失去了對病毒的抑制,會需要藥物來實現病毒抑制。
在最近發表於學術期刊《免疫》(Immunity)上的一篇論文中,麻省理工學院(MIT)和哈佛大學(Harvard)的研究人員報告稱:在研究的病例中,一種被稱為細胞毒性T細胞的免疫細胞失去了增殖和殺死艾滋病毒的能力,從而使人體失去了對艾滋病毒的抑制。
為了理解其中的差異,由研究員David Collins博士領導的小組,比較了幾年來從艾滋病毒精英控制者佇列中收集的樣本。
這項研究包括17名失去抑制者組和17名持久抑制者組,持久抑制者組的免疫系統在多年的觀察中持續抑制著艾滋病毒。
在成功的免疫反應中,細胞毒性T細胞識別出被稱為抗原的艾滋病毒小片段,這些小片段位於被感染細胞的表面。然後T細胞便會殺死被感染的細胞,摧毀裡面的病毒。如果艾滋病毒的突變改變了抗原,T細胞可能不再能夠識別它們。因此,研究小組認為,造成這種情況的原因可能出在抗原本身。
首先,研究小組比較了被感染細胞呈現的抗原型別。之前有研究已經發現,在控制者中,細胞毒性T細胞通常能識別的HIV抗原不太可能突變。
當研究小組比較這兩組T細胞時,他們發現這兩組T細胞對不可能突變的相同型別抗原有反應,這意味著它們最初的免疫反應是相似的。
在失去對艾滋病毒抑制之前以及失去抑制之後,研究人員對艾滋病毒進行了測序,尋找可能引起抗原變化的突變。
雖然艾滋病毒會不斷變異,但在17名參與者中,研究人員發現只有一種突變能讓抗原逃脫T細胞的識別,所以突變逃脫不是答案。也沒有證據表明存在重複感染,因此這種差異可能是在於免疫反應本身,而不是被病毒驅動。
研究小組更仔細地觀察了兩組中的HIV特異性T細胞,重點關注了T細胞執行各種功能的能力。當遇到有HIV抗原的細胞時,細胞毒性T細胞會表現出兩個重要能力。首先是有組織地破壞被感染細胞(稱為細胞溶解)來殺死它們的能力。第二種能力是它們的增殖功能:產生更多的艾滋病毒特異性T細胞,以殺死其他受感染細胞。通常艾滋患者不能自然控制病毒,需要藥物抑制病毒。
T細胞迅速對HIV抗原脫敏並停止反應,這種狀態被稱為T細胞衰竭。研究人員認為,當失去對艾滋病毒的抑制時,可能會發生類似的過程,但他們沒有發現這樣的證據。
隨著對艾滋病毒失去抑制,T細胞出現了明顯的功能障礙:不能殺死被艾滋病毒感染的細胞。但與觀察到的大多數感染相比,這是一種不同型別的功能障礙。
在失去對艾滋病毒抑制前採集的樣本里,T細胞的增殖和溶解細胞能力明顯下降,這種情況甚至在幾年前就已經出現。
值得注意的是,T細胞依然能夠對其他病毒抗原做出適當反應,這種功能障礙只出現在對艾滋病毒的反應中。
研究人員曾認為,在失去對艾滋病毒抑制之後或失去抑制期間,T細胞會出現功能障礙,但研究中的證據表明,T細胞功能障礙實際上在失去對病毒抑制之前就出現了。
“在我們的研究中,無法增殖是失去對艾滋病毒抑制的最穩定預測因素。” Collins博士說:“在這些病例中,HIV特異性T細胞逐漸失去增殖和溶解細胞的能力,這種情況有時會在失去抑制的數年前出現。”
該研究小組接下來比較了兩組T細胞的表達基因,發現了另一個重要的差異與他們早期的觀察有關。失去抑制組的T細胞KLF2表達增加,該基因在高水平表達時,會損害T細胞增殖能力。
研究論文的資深作者Bruce Walker醫學博士說:“這項研究表明,在典型的HIV免疫反應中,對病毒失去抑制與無法抑制病毒明顯不同。它進一步強調了在自然免疫抑制病毒的過程中,T細胞功能性、以及對艾滋病毒有效反應的重要性。隨著對艾滋病毒的深入理解,我們將有機會利用從中學到的知識,並把這些知識轉化成對抗艾滋病毒的技術。”
這些技術最終可能會幫助研究人員開發治療方法和疫苗,從而改變普通艾滋患者的免疫系統。研究人員下一步的工作是去了解為什麼T細胞會出現功能障礙。