中国HIV感染者48周HAART治疗对细胞内HIV-1 DNA的影响和γ细胞因子的变化

【摘要】高效抗反转录病毒治疗(highlyactiveantiretroviraltherapy,HARRT)引入艾滋病(acquiredimmunodeficiencysyndrome,AIDS)的临床治疗后,HIV/AIDS由不治之症成为了可以控制的疾病。但是,单纯的HARRT治疗不能根治艾滋病病毒(humanimmunodeficiencyvirus,HIV)感染。一方面,病毒变异而出现耐药基因；另一方面,HIV病毒储存库持续存在：静止CD4+T细胞整合有HIV-1DNA并能转变为静息状态而长期存在；HIV病毒感染的单核细胞有抗凋亡的作用；同时还有其他细胞和组织可能成为HIV-1DNA的“避难所”。这些机制使得HIV病毒能逃脱HAART的作用并持续地存在于感染者体内,一旦中断HAART即可能出现病毒反弹。另外,丫链细胞因子在抗病毒免疫应答和疾病过程中扮演了重要的角色,在HIV病毒库的建立和清除中也可能起一定作用。关于HIV细胞内病毒库的研究国外已有文献报道,但在中国HIV感染者中同类研究仍很少见。观察中国HIV感染者接受抗反转录病毒疗法对细胞内HIV-1DNA的影响及其与主要的γ细胞因子的动态变化之间的关系有重要的价值,为探索巩固抗病毒治疗效果、清除HIV病毒库的新途径打下基础；并期待开发新的治疗方法以增强接受HAART治疗患者的抗病毒免疫反应。第一部分中国HIV感染者接受48周HARRT的外周血T淋巴细胞和单核细胞内HIV-1DNA定量检测及其与外周血HIV-1RNA、CD4+T细胞数的关系目的：观察外周血T淋巴细胞及单核细胞是否可能作为HIV-1病毒储存库细胞,并观察接受48周抗反转录病毒治疗(HAART)的中国HIV-1感染人群中,这两种细胞HIVDNA的动态变化,及其与主要的免疫学指标(外周血CD4+T细胞计数)和病毒学指标(血浆HIV-1RNA水平)的关系。设计：在启动抗逆转录病毒治疗前、启动治疗后24周和48周三个不同时间点检测慢性HIV-l感染患者血液HIV-1RNA病毒载量、CD4+T细胞数量、单核细胞和T淋巴细胞内的HIV-1DNA水平,及其两两之间的关系。方法：2009年6月至2010年6月之间启动HAART的35例慢性HIV-1感染的成人参加了这项研究,其中24名为男性,11名为女性,年龄介于20岁至62岁之间,平均(39.5±10)岁。研究期间所有患者没有发生机会性感染或其他影响免疫反应(如各亚群T细胞和单核细胞数量或细胞因子水平)的疾病。签署知情同意书后,每位患者均在基线(0周)、24周和48周时留取20毫升外周全血。使用流式细胞仪测定T细胞亚群数量,使用磁珠分选法从外周血单个核细胞(PBMC)中分离出T淋巴细胞和单核细胞,用人DNA试剂盒提取DNA。采用实时荧光定量PCR法检测基线(0周)、24周和48周时的血清]HIV-1RNA、CD3+和CD14+细胞的HIV-1DNA。使用SPSSv18软件对收集的数据进行分析。结果：35名从未接受过抗病毒治疗的慢性HIV-1感染的成年患者被纳入研究。在HAART启动的0周、24周和48周,外周血平均HIV-1RNA水平分别为4.18±1.1(Log10拷贝/ml)、≤1.69(Log10拷贝/ml)和≤1.69(Log10拷贝/ml)；平均CD4+T细胞数分别为204.42±97个/μ1,336.65±101个/μl和394.37±141个/μl。统计学分析显示,HIV-1RNA水平和CD4+T细胞数呈负相关关系。在HAART启动的0月、24周和48周,在T淋巴细胞中HIV-1DNA水平分别为3.62±0.65(Loglo拷贝/106细胞)、2.91±0.49(Logl0拷贝/106细胞)和2.37±0.39(Loglo拷贝/106细胞)；在单核细胞中HIV-1DNA水平分别为2.78±0.71(Loglo拷贝/106细胞)、2.015±0.27(Log10拷贝/106细胞)和1.99±0.206(Loglo拷贝/106细胞)。统计学分析显示,外周血HIV-1RNA水平和T淋巴细胞中的HIV-1DNA水平及单核细胞中的HIV-1DNA水平均呈正相关关系或变化趋势相同。详细的数据分析表明,单核细胞和T淋巴细胞中的HIV-1DNA水平下降速度明显迟缓于外周血HIV-1RNA,且T淋巴细胞中的HIV-1DNA水平下降更慢于单核细胞中HIV-1DNA下降的速度。统计分析表明,不管在HAART启动前还是HAART中,外周血CD4+T细胞与T淋巴细胞HIV-1DNA载量均呈负相关性或变化趋势相反；但是CD4+T细胞计数和单核细胞HIV-1DNA水平没有发现明显的关联。结论：1、接受抗反转录病毒治疗(HAART)48周,使HIV-1感染者外周血HIV-1RNA水平明显下降,外周血CD4+T细胞数量明显上升,二者呈显著的负相关关系。2、发现中国HIV-1感染者血T淋巴细胞和单核细胞可能作为HIV-1的病毒储存库。在HAART48周中,随着外周血HIV-1RNA水平逐步下降,同时T淋巴细胞HIV-1DNA和单核细胞HIV-1RNA逐步减少；T淋巴细胞中HIV-1DNA和血浆HIV-1RNA水平正相关,单核细胞中的HIV-1DNA和血浆HIV-1RNA载量呈相同的变化方向。3、观察至HAART治疗中,中国HIV-1感染者的外周血HIV-1RNA水平、单核细胞和T淋巴细胞中的HIV-1DNA水平以及细胞中仍可检测到]HTV-1DNA的百分比都在同步下降,但是单核细胞和T淋巴细胞中的HIV-1DNA水平下降的速度明显迟缓于外周血HIV-1RNA,且T淋巴细胞中的HIV-1DNA水平下降更慢于单核细胞中HIV-1DNA下降的速度。提示这两种细胞都作为HIVpro-DNA的储存库,而T淋巴细胞起更主要的作用。国内罕见同样的报告。4、观察到无论在HAART启动前还是HAART期间,中国HIV-1感染者的外周血CD4+T细胞数量与T淋巴细胞HIV-1DNA载量均呈负相关关系；提示T淋巴细胞中HIV-1DNA水平与病情进展有关,也可以作为判断AIDS疾病程度的观察指标之一。但是,在HAART启动前后的CD4+T细胞计数和单核细胞HIV-1DNA水平未见明显的关联。国内罕见同样的报告。第二部分丫链细胞因子参与HAART抗病毒免疫反应及其在控制HIV病毒库中的作用背景：尽管高效抗反转录病毒治疗(HAART)能有效降低艾滋病病毒(HIV)的复制,但即使在病毒血症得到明显控制的患者中,CD4+T细胞的复常和免疫重建也并不都是一帆风顺的,同时HIV病毒库的清除还任重道远。近年来对γ链细胞因子研究的增多使人们更多地了解γ细胞因子的生物学特性,及其在始动、维持与调节机体免疫稳态、参与抗病毒免疫反应和炎症过程的关键作用,同时也在探索其在HIV病毒库的建立和清除中可能扮演的角色。以期待开发新的策略以增强接受HAART治疗患者的抗病毒免疫反应,和新的清除HIV病毒库的途径。目的：观察常见的γ链细胞因子(IL-2、IL-7和IL-21)在中国HIV-AIDS短期抗病毒治疗中的动力学变化及可能的作用,分析三者与主要的病毒学指标、免疫学指标和病毒库的变化相关性及其意义。材料与方法：35名符合高效抗反转录病毒治疗(HAART)旨南标准的慢性HIV-1感染者被纳入研究,进行一年的随访研究。签署知情同意书后,在基线、第0周、第24周、第48周每例患者抽取20m1抗凝全血。每例取2ml血清保存于-80℃备用：用酶联免疫吸附测定试剂盒(ebioscience)测定血清中IL-2、IL-7和IL-21的浓度,用流式细胞仪检测CD4+和CD8+T细胞数,实时PCR测定血清中HIV-1RNA水平。结果：启动HAART后0周、24周和48周检测的35例平均IL-2浓度分别为9.67+2.60、15.14+4.40和19.81±3.31(pg/ml),IL-21浓度分别为75.05±25.53、100.49±48.65和130.56±46.88(pg/ml),IL-7浓度分别为81.74+20.47、22.01+13.58和8.36±2.16(pg/ml)。结合本文第一部分检测结果,统计学处理显示：治疗前明显低于正常对照组的IL-2水平和IL-21水平,在经过48周治疗后显著升高,而在HAART治疗前明显高于正常对照组的IL-7水平在48周治疗后则显著降低。IL-2水平和IL-21水平在HAART的0周、24周和48周与CD4+T细胞计数呈正相关关系或同步增长,而平均IL-7水平在HAART的0周、24周和48周与CD4+T细胞计数显示负相关关系或无明显相关性。在未HAART时平均IL-2水平和HIV-1RNA病毒载量呈负相关关系,平均IL-7水平和IL-21水平和HIV-1RNA病毒载量关系不明显。在HAART48周时血IL-2水平和T淋巴细胞HIV-1DNA病毒载量呈明显的负相关关系,在HAART的0周、24周与48周时IL-7水平和T淋巴细胞HIV-1DNA病毒载量的关系都不明显,而HAARTO周时平均IL-21水平和T淋巴细胞HIV-1DNA病毒载量呈负相关关系。结论：48周HAART治疗中IL-2、IL-21和IL-7水平均有明显变化。与CD4+T细胞计数变化密切相关,与外周血HIV-1RNA水平有一定关系,与T淋巴细胞内HIV-1DNA浓度变化也密切相关。提示这些细胞因子在免疫重建和病毒控制中可能起重要作用。国内罕见同样的报告。
【作者】DIALLOMAMADOUALIOU；
【导师】郑煜煌；
【作者基本信息】中南大学，内科学，2012，博士
【关键词】人类免疫缺陷病毒；高效抗反转录病毒治疗；CD4+T细胞计数；血HIV-1RNA；T淋巴细胞；单核细胞；白细胞介素2；白细胞介素7；白细胞介素21；

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