粘膜组织的伤口愈合机制可以预防艾滋病

来源：聚生物原创 | 2019-11-22

最近的一项研究发现，在猴免疫缺陷病毒（SIV）感染早期，黏液组织中的伤口愈合事件可以保护一些灵长类动物免受艾滋病的侵袭。这项研究着眼于为什么某些物种可以在其一生中携带病毒，并且仍然可以避免疾病的发展。

SIV与人类免疫缺陷病毒密切相关。它被用作许多寻求艾滋病和艾滋病治疗和预防研究的实验室模型。

尽管采取了有效的治疗措施来控制艾滋病毒，这种病毒仍然是全球健康的一大威胁。世界上大约有3790万艾滋病毒感染者。每年约有77万人死于艾滋病。迄今为止，还没有针对艾滋病毒的临床可用疫苗，也没有治愈这种感染的方法。

在这项最新的研究中，科学家们试图在自然宿主身上发现成功的抗病毒策略，为设计更好的抗病毒药物来治疗艾滋病提供参考。他们发现，粘膜组织伤口愈合所涉及的生物事件在体内创造了一个环境，可以防止SIV感染的破坏性后果（粘膜组织是人体抵御细菌的一部分）。这种伤口愈合免疫反应的某些方面可能成为开发新疗法的目标， 以防止艾滋病病毒携带者感染艾滋病。

这项多机构研究由华盛顿大学医学院免疫学教授、先天免疫和免疫疾病中心主任小迈克尔·盖尔（Michael Gale，Jr.）和瑞典乌普萨拉大学（University of Uppsala）和波兰科学院计算机科学研究所（Institute of Computer Sciences）的弗雷德里克·巴雷纳斯（Fredrik barnas）和简·科莫罗夫斯基（Jan Komorowski）领导。

研究小组将他们的实验数据和其他发表的研究数据结合起来，得出他们的结论。

为了评估SIV和HIV感染早期病毒-宿主相互作用和免疫反应，研究人员开发了一种系统生物学方法--一种表示和解释复杂相互作用的方法--保守基因特征分析。他们还进行了其他类型的生物信息学分析，其中包括计算机科学、生物学、数学、统计、信息工程和其他领域的方法和工具。

作为研究的一部分，研究人员比较了病毒宿主间的相互作用和免疫系统对猴免疫缺陷病毒(SIV)的反应，包括非洲绿猴(HIV的天然宿主)和恒河猴(AIDS易感物种)的基因表达谱。对来自人类艾滋病毒感染的类似数据也进行了评估。

“使用公共数据集是这项研究的一个关键组成部分，并强调了科学界在公共论坛上共享数据的重要性，”Barrenas说。

研究人员解释说，HIV和SIV都会感染称为T辅助细胞的免疫细胞。这些细胞在肠道和身体其他部位的特殊组织中大量存在。HIV感染会引起免疫反应，损伤肠道周围的组织。这种损伤使得通常存在于肠道的细菌能够穿透组织并侵入身体的其他部位。这会导致进一步的炎症和损伤。

这种情况会吸引更多的免疫细胞，其中一些会感染HIV。另一些则会经历一个细胞自然死亡的过程。免疫系统的恶化和抗感染T细胞的进一步下降会随之而来。如果感染发展成艾滋病，这种综合症会降低抵抗条件致病菌和抵御癌症的能力。

研究人员发现，与之相反，非洲绿猴在感染SIV的早期阶段能够迅速激活和维持粘膜组织的再生伤口愈合机制。例如，在猴子身上，一个白细胞介导的组织重塑发生了。研究人员说，一些修复机制在进化上是保守的。例如，有一种生物途径与蝾螈身上观察到的可以再生某些失去的部分的途径大致相似。

研究小组发现，绿猴激活粘膜组织伤口愈合的能力可以中断疾病的进程，从而避免了艾滋病的发生。

小迈克尔盖尔，华盛顿大学医学院免疫学教授：“我们认为，再生伤口愈合过程可能会保持组织完整性，并能防止免疫衰竭、细胞死亡和艾滋病的炎症损伤，这些炎症损伤是由SIV或HIV感染引起的。这种对组织完整性的维护将是一种有价值的治疗策略，以避免全身免疫激活和艾滋病的进展。我们的研究结果表明，在感染早期使用刺激伤口愈合反应的疗法，可以对艾滋病病毒感染的疾病起到保护作用。”

Story Source：

Wound healing events in mucous tissues could guard against AIDS

Journal reference:

Barrenas, F., et al. (2019) Macrophage-associated wound healing contributes to African green monkey SIV pathogenesis control. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-12987-9.

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