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「小白科普」外周血中的病毒库HIV-1 DNA可真实有效地反应总病毒库的大小

2018年06月08日

外周血HIV-1 DNA可以反映体内病毒库的水平


什么是病毒库


HIV在侵染人体免疫细胞后,将自己的基因整合到人类基因组上,以前病毒DNA(proviralDNA)的形式存在于人体内。


在这些被感染的免疫细胞中,一部分细胞处于活跃状态,可以不断复制产生新的病毒,被称为活跃的病毒库;有一些细胞处于静息状态(休眠状态),暂时不会复制病毒,被称为潜伏病毒库;当潜伏感染的细胞受到合适的刺激时,就会转化为活跃的病毒库细胞,进而源源不断的产生新的病毒。


这些活跃的和潜伏的病毒库共同构成了体内HIV的储存库。


HIV侵染哪些细胞


 HIV病毒的细胞储存库主要有CD4+T淋巴细胞,还有巨噬细胞、单核细胞、树突细胞,甚至还包括NK细胞、CD8+ T细胞、CD4+CD8+ 双阳性T细胞以及CD4– CD8– 双阴性T细胞,这些细胞均被发现可以潜伏HIV。


记忆CD4+ T细胞由于寿命长(可能持续数十年),以及它们在遇到其同源抗原或其他刺激后再激活的能力,被认为是维持潜伏HIV-1前病毒DNA的关键储库;

源自骨髓(BM)的单核细胞-巨噬细胞谱系的细胞,由于它们可以穿过血脑屏障(BBB)并在免疫中枢神经系统(CNS)中传播HIV-1,对HIV-1存在的持久性具有特别重要的作用;

携带前病毒DNA的CD34+的造血祖细胞(HPCs)可在HIV-1感染患者的亚群体内发现,因此HPC也是潜在的HIV-1储库……


总之,由于T淋巴细胞的多个亚群、以及其他免疫相关细胞都可能成为HIV-1的储存库,因此对总的T淋巴细胞内HIV-1 DNA水平的检测比仅仅对CD4+T细胞的检测更为全面。


HIV-1 DNA储存库在人体内的分布


国内外的研究表明,HIV-1潜伏的场所主要包括肠黏膜相关淋巴组织、淋巴结、中枢神经系统及外周血静止的CD4+ T淋巴细胞等,理论上,有免疫细胞如CD4、巨噬细胞、单核细胞、NK细胞等存在的组织或器官均会含有HIV-1DNA。由此看来,HIV的储存库分布在全身各处,包括淋巴结、组织、脑脊液、外周血等。


如果要检测艾滋病HIV-1 病毒库的实际大小,就需要从淋巴结、组织、脑部等所有含有HIV-1 DNA的部位采样,这对于人体是毁灭性的,在临床上不可行。随着体液循环的进行,组织、淋巴等部位的HIV-1 DNA会进入外周血,因此,检测外周血中的HIV-1 DNA实现了对感染者体内部分病毒库的监测,可真实的反应患者病毒库的大小和变化趋势。


多项研究显示:在抗病毒治疗过程中,感染者外周血中HIV-1 DNA的水平不断下降,有的甚至会下降至极低水平,提示抗病毒治疗可以有效的缩小病毒库的规模;停药队列研究显示:中断治疗时,外周血中的病毒库水平越低,停药后病毒被持续一直的时间更长,疾病反弹的几率更小。因此,外周血中的病毒库可以真实有效的反应总病毒库的大小。


目前,国内外研究均是通过观察外周血中的HIV-1 DNA水平监测病毒库变化的,这只是监测病毒库的第一步,以后可能还会有更加便捷、科学、全面的检测方法。


参考文献

[1] Alexaki A, LiuYJ, Wigdahl B. Cellular reservoirs of HIV-1 and their role in viral persis-

tence[J]. Curr HIVRes. 2008, 6(5): 388-400.

[2] Assoumou L,Weiss L, Piketty C, et al. A low HIV-1 DNA level in peripheral bloodmononuclear cells at antiretroviral treatment interruption predicts a higherprobability of maintaining viral control[J]. AIDS, 2015, 29:2003-2007.


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