干細(xì)胞療法為清除艾滋病病毒指明方向
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撰文 | xiao xia
編輯 | 王聰
排版 | 水成文
淋巴組織通過產(chǎn)生針對(duì)病毒的抗體反應(yīng)，對(duì)病原體發(fā)起長期免疫攻擊。然而，這些重要區(qū)域在感染艾滋病病毒后發(fā)生功能紊亂，導(dǎo)致腸道粘膜T免疫細(xì)胞的嚴(yán)重喪失，并破壞腸道上皮屏障，引起滲漏。盡管抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法抑制了HIV的復(fù)制，但它并不能消除殘留的病毒或修復(fù)受損的淋巴組織，這給治愈艾滋病帶來了挑戰(zhàn)。
間充質(zhì)干細(xì)胞 是一類具有抗炎和免疫調(diào)節(jié)特性的體細(xì)胞多能基質(zhì)細(xì)胞。間充質(zhì)干細(xì)胞治療在炎癥性疾病和細(xì)胞損傷模型中已被廣泛研究，但其對(duì)猴免疫缺陷病毒 （SIV） 感染中腸道相關(guān)淋巴組織微環(huán)境和粘膜免疫的影響尚未見報(bào)道。
人們對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞介導(dǎo)的免疫修復(fù)和再生機(jī)制的了解非常有限，這就需要深入研究骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在炎癥淋巴微環(huán)境中的早期作用以及與免疫細(xì)胞的交互。
近日，加州大學(xué)戴維斯分校的的研究團(tuán)隊(duì)在 JCI Insight 發(fā)表了題為： Gut germinal center regeneration and enhanced antiviral immunity by mesenchymal stem/stromal cells in SIV infection 的研究論文。
在這項(xiàng)開創(chuàng)性的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn) 間充質(zhì)干細(xì)胞 可以減少艾滋病的病毒數(shù)量，增強(qiáng)免疫力，恢復(fù)被猴免疫缺陷病毒 （SIV，相當(dāng)于人類的HIV） 損壞的腸道淋巴濾泡，為多管齊下的艾滋病病毒根除策略提供了科學(xué)依據(jù)。
猴免疫缺陷病毒 （SIV） ，是一種可影響至少33種非洲靈長目的逆轉(zhuǎn)錄病毒，在非人類靈長類動(dòng)物中，SIV的行為與HIV非常相似。因此，被SIV感染的恒河猴模型是模擬感染HIV的人類艾滋病患者的最理想的大型動(dòng)物模型。
研究團(tuán)隊(duì)利用SIV感染的恒河猴艾滋病模型，研究同種異體骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞在體內(nèi)給藥是否能減輕腸道炎癥和修復(fù)黏膜淋巴功能，以恢復(fù)抗病毒免疫。該模型因病毒感染而導(dǎo)致免疫力受損并破壞腸道功能。
基于對(duì)免疫學(xué)和病毒學(xué)的綜合分析，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞治療恢復(fù)了粘膜淋巴濾泡結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了抗病毒免疫。
為了確定間充質(zhì)干細(xì)胞增強(qiáng)抗病毒免疫的分子基礎(chǔ)，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)從接受和未接受間充質(zhì)干細(xì)胞治療的SIV感染動(dòng)物感染后70天收集的回腸組織進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析。結(jié)果顯示，通過I/II型干擾素信號(hào)通路、病毒限制因子、先天免疫和B細(xì)胞增殖介導(dǎo)的抗病毒反應(yīng)增強(qiáng)。
HIV感染患者存在廣泛的代謝異常，這些異常常與炎癥、免疫失調(diào)和微生物易位有關(guān)。研究團(tuán)隊(duì)假設(shè)間充質(zhì)干細(xì)胞誘導(dǎo)的抗病毒免疫增強(qiáng)和病毒致病作用的逆轉(zhuǎn)將通過宿主代謝組學(xué)特征的變化反映出來。代謝分析證實(shí)了他們的猜想，即B/T輔助細(xì)胞活化，抗SIV抗體和IL-7的表達(dá)與豐富的視黃醇代謝密切相關(guān)，這有助于抗原激活淋巴細(xì)胞的腸道歸巢。
干細(xì)胞是藥物的良好伴侶。抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物可以阻止病毒感染，但不能修復(fù)淋巴組織。間充質(zhì)干細(xì)胞將使該領(lǐng)域恢復(fù)活力并恢復(fù)免疫活力。即使不使用抗病毒藥物，間充質(zhì)干細(xì)胞 也能夠通過修復(fù)淋巴濾泡、恢復(fù)粘膜免疫和恢復(fù)病毒早期靶向的物質(zhì)來增強(qiáng)宿主的抗病毒反應(yīng)。總的來說，該研究強(qiáng)調(diào)了間充質(zhì)干細(xì)胞在調(diào)節(jié)抗病毒免疫以增強(qiáng)病毒清除方面的潛在新功能，這可能被用于增強(qiáng)抗病毒免疫和開發(fā)HIV聯(lián)合治療策略。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療需要精準(zhǔn)控制細(xì)胞質(zhì)量和特定靶向分子通路。加州大學(xué)戴維斯分校是卓越的干細(xì)胞研究中心，正在領(lǐng)導(dǎo)多項(xiàng)關(guān)于間充質(zhì)干細(xì)胞用于治療脊柱裂和亨廷頓病等疾病的臨床試驗(yàn)。這項(xiàng)研究的結(jié)果為研究間充質(zhì)干細(xì)胞在臨床環(huán)境中治療HIV和其他傳染病提供了科學(xué)依據(jù)。
