艾滋病毒傳播是一個(gè)重大的全球健康挑戰(zhàn),抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法(ART)的出現(xiàn)大大降低了發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家與艾滋病毒相關(guān)的發(fā)病率和死亡率。盡管抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法顯著降低了體循環(huán)中的病毒載量至臨床無法檢測的水平,但它并不能完全消除病毒。即使經(jīng)過多年的長期抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療,艾滋病毒仍在組織和細(xì)胞庫中建立病毒庫,導(dǎo)致很難徹底清除艾滋病毒。因此,了解組織內(nèi)HIV特異性免疫反應(yīng)對于開發(fā)能夠清除病毒的免疫療法至關(guān)重要。
十二指腸是抑制性抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療期間HIV持續(xù)存在的主要部位,盡管它含有大量的組織駐留記憶(Trm)CD8+T細(xì)胞,但十二指腸Trm CD8+T細(xì)胞在病毒控制中的作用尚不明確。
近日,來自南非夸祖魯-納塔爾大學(xué)的科學(xué)家們在JCI insight期刊上發(fā)表題為“Differential localization and limited cytotoxic potential of
duodenal CD8+ T cells”的研究論文,作者檢測了HIV感染者(PLHIV)和健康對照者十二指腸組織中CD8+T細(xì)胞的空間定位、表型和功能。結(jié)果表明,十二指腸CD8+Trm細(xì)胞具有有限的穿孔素介導(dǎo)的細(xì)胞溶解潛能,并且在空間上與HIV敏感的固有層 CD4+T細(xì)胞分離。這些發(fā)現(xiàn)表明未來可能的腸道粘膜病毒抑制或根除干預(yù)措施可能需要獨(dú)立于CD8+T細(xì)胞穿孔素介導(dǎo)機(jī)制的措施,或應(yīng)側(cè)重于將細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞重新定位到HIV持續(xù)存在的部位。
實(shí)驗(yàn)部分
在實(shí)驗(yàn)部分,作者招募了55名受試者,包括未感染HIV(n=17)、未經(jīng)治療的無癥狀HIV感染者(PLHIV)(n=22)和接受治療的PLHIV(n=16),分析十二指腸組織活檢和外周血樣本。
01
利用TissueGnostics公司的TissueFAXS成像系統(tǒng)對十二指腸組織石蠟切片進(jìn)行免疫熒光成像,并利用TissueQuest 定量分析系統(tǒng)評估PLHIV和HIV未感染者的7個(gè)十二指腸活檢CD4+和 CD8+T細(xì)胞的豐度,結(jié)果表明十二指腸內(nèi)CD8+T細(xì)胞的密度高于CD4+T細(xì)胞的密度,表明ART不能完全恢復(fù)十二指腸中的T細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。
02
接下來,作者研究了十二指腸內(nèi)常駐記憶CD4+和CD8+T細(xì)胞的空間定位。在這部分中,作者使用TissueQuest 定量分析系統(tǒng)根據(jù)形態(tài)學(xué)參數(shù)對十二指腸進(jìn)行了組織區(qū)域識別,將其分為IE(上皮內(nèi))和LP(固有層)兩部分。CD69和CD103(αE整合素)表達(dá)被視為組織駐留記憶的標(biāo)志物,分析顯示,CD8+T細(xì)胞主要與十二指腸上皮的CD103共定位,而CD103–CD8+T細(xì)胞主要定位于LP;相反,CD4+T細(xì)胞大多為CD103-細(xì)胞,位于LP中,而CD103+CD4+T細(xì)胞位于十二指腸上皮中,并且,定量結(jié)果表明十二指腸組織中CD8+T細(xì)胞的CD103表達(dá)密度明顯高于CD4+T細(xì)胞。
03
隨后,作者對上皮內(nèi)的CD103+CD8+T進(jìn)行功能分析,同樣對組織樣本進(jìn)行免疫熒光染色與精準(zhǔn)定量, 定量圖像結(jié)果分析顯示,十二指腸組織內(nèi)CD103–GrzB+CD8+T細(xì)胞密度高于CD103+Grz B+CD8+T細(xì)胞密度,表明十二指腸CD8+T細(xì)胞的細(xì)胞毒性潛能顯著降低。
后續(xù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),十二指腸中HIV特異性CD8+T細(xì)胞具有更多的多功能性,能夠同時(shí)產(chǎn)生IFN-γ、TNF、IL-2和/或脫顆粒物(CD107a),表明十二指腸CD8+T細(xì)胞主要通過分泌促炎細(xì)胞因子來介導(dǎo)其效應(yīng)器功能。并且同時(shí)證明ART確實(shí)有效抑制了十二指腸組織中病毒的產(chǎn)生。
應(yīng)用意義
本文中,作者通過分析TissurFAXS系統(tǒng)精準(zhǔn)分析了Trm CD8+T細(xì)胞相對于CD4+T細(xì)胞不同的組織定位潛能,表明其與HIV易感LP CD4+T細(xì)胞群體存在空間分離,這一重要結(jié)果的得出表明,該空間分布可能會(huì)影響十二指腸中Trm CD8+T細(xì)胞清除HIV感染的CD4+T細(xì)胞的能力,因此,為未來艾滋病的治療提供了新的治療方向。




