背景:
在丙肝感染过程中,外周血单核细胞的激活状态及其对丙肝复制的影响尚不清楚。我们假设,与单纯感染丙肝患者相比,合并感染HIV-丙肝患者外周血单核细胞的活化可能导致丙肝复制的不同单核细胞库。
方法:
我们对合并和不合并艾滋病毒感染的丙型肝炎患者进行了病例对照分析。在外周血单核细胞(PBMCs),外周血淋巴细胞(人外周血)和外周血单核细胞从丙肝病毒分离monoinfected和HIV-丙肝合并感染患者中,细胞内的丙肝病毒负荷和标记的细胞激活,核factor-kappaB(NF-κB)激活,量化使用细胞内检测丙肝-core蛋白质和电泳迁移率改变分析。
结果:
同时感染HIV-丙肝患者分离的单核细胞内丙肝负荷高于单感染患者。从HIV-丙肝合并感染者分离的pbmc中,单核细胞内丙肝负荷高于PBLs。从HIV-丙肝合并感染患者分离的单核细胞中,通过NF-κB活化测定的细胞活化度高于单感染患者。
结论:
我们的研究结果表明,外周血单核细胞在HIV-丙肝合并感染患者中是丙肝重要的肝外贮存库,并表明单核细胞的激活状态与HIV-丙肝合并感染患者的丙肝贮存库大小之间存在潜在的关联。
丙型肝炎病毒(丙肝)是黄病毒的一种正链RNA病毒,是非a型非b型肝炎的主要病原。目前,近3%的世界人口感染了丙肝病毒,而且这一数字似乎还在增加。丙肝感染最显著的特征之一是85%以上的急性感染者转为慢性感染。因此,在大多数感染患者中,丙肝持续存在,导致慢性肝炎、肝硬化和肝细胞癌。此外,在发达国家中,大约三分之一的艾滋病毒感染者存在丙肝病毒。慢性丙型肝炎的加速进展和艾滋病毒感染者使用联合抗逆转录病毒治疗(HAART)延长预期寿命,导致艾滋病毒-丙肝合并感染患者中因丙肝而住院和死亡的增加。几份报告发现丙肝合并感染与HIV疾病进展之间存在关联,有报道称HIV感染可加速严重肝脏疾病的发展。
丙肝最初被认为是一种严格的嗜肝病毒,但越来越多的证据表明它也可以在外周血单个核细胞(pbmc)中复制,特别是在感染了的HIV患者中。据报道,感染细胞中含有病毒复制中间体丙肝负链RNA,病毒基因组序列常与血清和肝脏中发现的序列不同。此外,也有报道称,包括人T、b细胞系、PBMCs、外周血淋巴细胞(PBLs)和单核细胞/巨噬细胞在内的几种细胞在体外和体外外周血分离细胞中能够支持丙肝感染。此外,在被感染的黑猩猩体内外均发现一些病毒株是淋巴性的。在严重联合免疫缺陷小鼠接种的造血细胞和肝移植后患者pbmc中记录了丙肝复制的存在,但在肝移植之前。因此,抑制免疫可促进丙肝肝外复制。
我们在此报道,在HIV-丙肝合并感染的患者中,外周血单核细胞是丙肝的主要肝外细胞库,与单感染患者分离的单核细胞相比,外周血单核细胞显示NF-κB活化增加。
我们观察到,与单感染患者分离的单核细胞相比,从HIV-丙肝合并感染患者分离的单核细胞中细胞内丙肝负荷更高。与单纯感染丙肝患者分离的单核细胞相比,合并感染HIV-丙肝患者单核细胞中NF-κB的活化水平更高。我们的研究结果强调,外周血单核细胞在HIV-丙肝合并感染患者中是丙肝重要的肝外贮存库,并提示单核细胞的激活可能参与丙肝贮存库的形成。
在我们的研究中,我们观察到单感染和合并感染患者的血浆丙肝负荷水平相似。考虑到我们的hiv感染者中CD4细胞计数的正常水平,这个结果并不令人惊讶。然而,除了血浆病毒载量外,检测外周血细胞亚群中的丙肝感染也很重要,能够区分单感染丙肝和同时感染HIV-丙肝的患者之间的显著差异。虽然丙肝主要在肝内复制是毫无疑问的,但肝外复制位点的存在仍然存在争议。这一证据受到质疑,因为通常使用的技术在区分正负链的能力上是有限的。在早期的几项研究中,使用优化的链特异性检测方法,在感染患者的pbmc中未检测到丙肝阴性链RNA。相比之下,其他人最近报道了相对常见的在PBMCs中检测到丙肝阴性链RNA。
我们使用了丙肝核心抗原ELISA检测,因为有报道称,在接受抗病毒联合治疗的丙型肝炎病毒感染者中,使用核心抗原或RNA浓度监测病毒动力学,结果在所有病例中的形状非常相似。此外,丙肝核心抗原ELISA检测的是细胞内病毒,而不是细胞结合病毒,因为在接受或不接受胰蛋白酶治疗的丙型肝炎感染患者的单核细胞中检测到类似水平的丙肝核心抗原(数据未显示)。我们只在单一感染和合并感染患者的pbmc中检测到极少量的丙肝。因此,我们决定评估丙肝在PBMC亚群(即外周血单核细胞和PBLs)中的存在。
我们主要观察到丙肝存在于外周血单核细胞中,而几乎不存在于从同时感染HIV-丙肝患者分离出来的PBLs中。与我们的数据一致,在pbmc群体中,在携带复制丙肝的细胞中,单核/巨噬细胞先前被报道可能是的主要细胞靶点之一。虽然在单感染和同时感染的患者中都不断观察到单核细胞的丙肝感染,但我们在同时感染的患者的单核细胞中检测到的丙肝含量最高。这可能表明,HIV感染有利于同时感染患者单核细胞中丙肝的复制,即使在未检测到血浆HIV载量的haart治疗患者中也是如此。
除了丙肝在合并感染患者单核细胞中的优先分布外,我们还观察到,与单纯感染患者单核细胞相比,合并感染患者单核细胞中NF-κB的激活水平更高。NF-κB活化在hiv感染的t细胞和单核/巨噬细胞中增加,并有利于HIV-1的复制。Nef、Vpr、Tat等HIV-1蛋白在单核/巨噬细胞和t细胞中分别通过RelA/p50典型通路刺激NF-κB的活化。我们和其他团队最近报道,HIV-1Nef和丙肝核心蛋白额外刺激NF-κB活化,并有利于单核/巨噬细胞和肝纤维化中HIV-1的复制。
我们的结果表明,合并感染患者单核细胞中NF-κB的高激活水平是高细胞内丙肝负荷的伴随物。我们还观察到,与健康受试者相比,丙肝感染者单核细胞上HLA-DR激活标记的水平最高(数据未显示),表明丙肝感染者和/或合并感染者的外周血细胞上HLA-DR激活标记可能被用作丙肝感染者和/或合并感染者的外周血细胞激活标记。
此外,先天免疫激活的标记物,如可溶性CD14预测在HIV-丙肝合并感染期间宿主对以干扰素为基础的丙肝治疗的不良反应。虽然HIV-丙肝合并感染患者单核细胞内丙肝负荷增加,但HIV是否通过免疫抑制直接或间接促进丙肝感染尚不清楚。我们的研究是在有限数量的患者中进行的概念验证研究。未来的临床试验将旨在揭示丙肝在单核/巨噬细胞中复制的分子机制。
在不存在联合感染的情况下,丙肝感染通常通过病毒蛋白(如丙肝核心)直接下调NF-κB的活化,或通过线粒体抗病毒信号蛋白的失活间接下调NF-κB的活化。我们观察到,与同时感染HIV-丙肝患者分离的单核细胞相比,从单一感染的丙肝患者分离的单核细胞具有较低的NF-κB活化水平。几项研究证实,在没有HIV感染的情况下,最佳的丙肝复制需要低水平的NF-κB活化。
NF-κB的持续活化被认为是阻碍丙肝复制的主要因素。丙肝触发dsrna依赖的eIF2a激酶PKR的激活,通过一般的翻译控制抑制IFN的表达,而病毒基因组可以从其eIF2a不敏感的IRES结构。有趣的是,在Huh7.5.1细胞中,PKR沉默抑制NF-κB的激活,表明PKR对丙肝复制的调控依赖于NF-κB介导的干扰素应答。
由于NFκB活化增强有利于单核/巨噬细胞产生促炎细胞因子和趋化因子,并导致细胞活化增强,在单一感染患者分离的丙肝中观察到低水平的NFκB活化将导致细胞失活状态。先天免疫缺陷在丙肝感染中也有报道。丙肝结构蛋白可与单核细胞中的TLR-2相互作用,诱导IL-10的产生,通过自分泌反馈环路阻断单核细胞NF-κB的激活,通过旁分泌机制抑制树突状细胞中IFN-alpha和IL-12的产生。
在体外,丙肝核心蛋白活化TLR2和TLR4导致人抗原提呈细胞通过IRAK-M诱导NF-κB活化的负调控产生白细胞介素-6。此外,与健康对照组相比,丙肝感染患者分离的外周血单核细胞中TLR配体诱导的IL-6的产生显著减少。因此,在单感染患者中最佳的丙肝复制可能需要失活的单核细胞,这些单核细胞可能是这些患者固有免疫更普遍失败的一部分。抗-丙肝蛋白酶的使用可以改变肝外部位细胞库的大小,需要进一步研究。
我们的结果表明,在HIV-丙肝合并感染患者中,外周血单核细胞是一个潜在的重要的肝外丙肝蓄水池,并提示单核细胞的激活可能参与了HIV-丙肝合并感染患者丙肝蓄水池的形成。这可能对清除同时感染HIV-丙肝患者细胞库中的丙肝有重要的治疗意义。详情请扫码咨询:
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