Nat Immuno | HIV-1感染引起先天淋巴細胞和自然殺傷細胞穩態失衡

責編丨兮

先天淋巴細胞（innate lymphoid cells， ILCs）和自然殺傷（natural killer, NK）細胞組成了人體免疫系統的第一道防線，其中三型 ILC（ILC3）分泌的IL-22對阻斷腸道微生物感染起到重要作用而NK 細胞通過分泌細胞因子和介導靶細胞殺傷對免疫調節、病毒感染細胞和癌細胞的清除起到關鍵作用。目前，對於HIV-1
感染與ILC3 和NK 細胞之間的相互作用尚不明確。

2020年2月17日，麻省大學醫學院Jeremy Luban團隊（第一作者為Yetao Wang）在Nature Immunology雜誌上發表文章HIV-1-induced cytokines deplete homeostatic innate lymphoid
cells and expand TCF7-dependent memory NK cells，發現HIV-1感染可引起的ILC3穩態失衡以及TCF7陽性記憶NK細胞的擴增。

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此研究通過系統檢測HIV-1 陰性 （HIV-1 negative）、HIV-1 陽性未接受藥物治療並伴有病毒血症 （HIV-1+ viremic）、HIV-1 陽性接受藥物治療 （HIV-1+ ART）和HIV-1陽性未接受藥物治療但能夠自發控制HIV-1病毒復制人群 (HIV-1+ spontaneous controller)
血液中的ILC水平，發現與HIV-1陰性人群相比，所有感染HIV-1的人群均出現ILC的減少。通過進一步檢測HIV-1陰性和HIV-1 陽性接受藥物治療的人群中腸道中的ILC3水平，發現即使HIV-1陽性接受藥物治療的人群檢測不到HIV-1病毒，並含有與HIV-1 陰性人群相同水平的CD4+T 細胞，ILC
水平在這群人中仍然顯著下降，表明ILC3的持續下降與HIV-1感染者中普遍出現的慢性炎症相幹。與這一推論一致，血液中sCD14濃度 與ILC 呈負相幹，而CD4T細胞數量和CD4/CD8比例與ILC呈正相幹，腸道中炎症相幹分子MX1和MPO陽性細胞在HIV-1感染者中顯著增加，表明ILC在避免腸道微生物引發的系統性炎症中起到重要作用。

NK 細胞在控制HIV-1 感染的過程中發揮著重要作用，雖然NK細胞被普遍認為是天然免疫細胞，越來越多的實驗表明病毒感染，半抗原或細胞因子刺激會使NK細胞產生免疫記憶，當再次遇到相似的刺激時會激發NK細胞產生更強的細胞毒性或IFN-γ的分泌。這些具有免疫記憶功能的NK細胞被稱為記憶NK細胞（memory NK 或adaptive
NK）。基於不同的實驗體系，不同種類的memory NK 細胞表達不同的表面分子，目前對於這些細胞形成的機制尚不明確。此研究通分析人外周血NK
細胞的轉錄組和表觀遺傳特征，發現高表達CD56的NK細胞（CD56hi）與記憶CD8T細胞高度相似。單細胞轉錄組分析也證明這群細胞高表達記憶T細胞分子標記TCF7，獨立於其他NK細胞群，體外實驗表明低表達CD56（CD56dim）的NK細胞在接受細胞因子刺激後會分化為TCF7+CD56hiNK細胞,
從而獲得免疫記憶。進一步研究表明這群細胞在HIV-1感染者中顯著提高，提示HIV-1感染造成的免疫激活可能是TCF7+記憶NK細胞增多的原因。

總之，該研究提示深入理解HIV-1感染造成的ILC3的持續性減少，記憶NK細胞的增多可能對於治療HIV-1感染相幹的慢性炎症以及相幹疾病具有臨床意義。

原文鏈接：

https://doi.org/10.1038/s41590-020-0593-9

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