《Nature》：在艾滋感染早期，腸道細(xì)菌可積極增強(qiáng)免疫力

紅楓灣APP：日前，發(fā)表在《自然·微生物學(xué)》上的一項(xiàng)突破性研究揭示：腸道細(xì)菌可積極增強(qiáng)HIV早期感染者的免疫防御能力。

研究背景

HIV是一種攻擊并削弱人體免疫系統(tǒng)的病毒。AIDS（艾滋病）則出現(xiàn)在感染最晚期階段。不過(guò)通過(guò)規(guī)范抗逆轉(zhuǎn)病毒治療（ART），并非所有HIV感染者都會(huì)發(fā)展為AIDS。

腸道微生物組是一個(gè)由數(shù)萬(wàn)億微生物（包括細(xì)菌和真菌）組成的龐大生態(tài)系統(tǒng)，它們生活在人體腸道內(nèi)。這些關(guān)鍵微生物引導(dǎo)免疫系統(tǒng)區(qū)分無(wú)害物質(zhì)和危險(xiǎn)病原體。當(dāng)這種微妙平衡被打破時(shí)，可能引發(fā)慢性炎癥，使身體變得虛弱易感。

腸道微生物組構(gòu)成了人體免疫系統(tǒng)中的一個(gè)具有活性的“免疫器官”，既能塑造免疫反應(yīng)，又能對(duì)免疫狀態(tài)做出響應(yīng)。

研究方法

該研究由雷霍沃特魏茨曼科學(xué)研究所的Eran Elinav教授和耶路撒冷哈達(dá)薩艾滋病中心負(fù)責(zé)人Hila Elinav教授（夫妻）領(lǐng)導(dǎo)。

該研究在以色列和埃塞俄比亞各招募了70名左右HIV感染者，其均接受了所在國(guó)家提供的標(biāo)準(zhǔn)ART，只是埃塞俄比亞的藥物水平通常不如以色列先進(jìn)。

?研究分析了這些感染者糞便中的腸道微生物組構(gòu)成，并在病毒感染過(guò)程中的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集樣本。

?研究人員將兩國(guó)感染者的微生物組與來(lái)自同一地理區(qū)域的未感染者進(jìn)行了對(duì)比。

?研究還測(cè)量了HIV感染者們的CD4 T細(xì)胞水平。這類細(xì)胞的大量破壞發(fā)生在腸道內(nèi)壁，而這里也是HIV的主要藏身之處。

Hila教授表示，腸道是HIV的一種“儲(chǔ)存庫(kù)”，即使身體其他部位的免疫系統(tǒng)因ART而恢復(fù)，腸道內(nèi)壁的T細(xì)胞仍會(huì)受損。

研究發(fā)現(xiàn)

?HIV感染者的微生物組與未感染對(duì)照組明顯不同。此外，腸道微生物構(gòu)成會(huì)隨病情進(jìn)展持續(xù)改變。

?部分微生物變化在埃塞俄比亞和以色列的參與者身上都有出現(xiàn)，這表明存在普遍的生物學(xué)規(guī)律；其他變化則是一個(gè)國(guó)家所特有的，可能反映了當(dāng)?shù)仫嬍澈蜕罘绞綄?duì)腸道微生物的影響。

進(jìn)一步研究

Eran教授表示，我們認(rèn)為HIV不會(huì)直接影響細(xì)菌。相反，HIV會(huì)影響免疫系統(tǒng)，而免疫系統(tǒng)通常會(huì)分泌“天然抗生素分子”。

隨后，科學(xué)家們進(jìn)行了進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，將HIV感染者和未感染者的腸道微生物移植到完全無(wú)菌或微生物組因抗生素而大幅減少的小鼠體內(nèi)。

由于小鼠不會(huì)感染HIV，因此動(dòng)物體內(nèi)的任何免疫變化都不可能是由該病毒引起的。

起初，結(jié)果讓研究人員感到困惑——來(lái)自HIV感染者的微生物組使小鼠腸道中的CD4 T細(xì)胞水平升高，甚至超過(guò)了接受來(lái)自未感染供體腸道微生物的小鼠。

科學(xué)家們表示，這證明了微生物組在HIV感染期間塑造免疫功能的主要作用。

但在一些已發(fā)展為嚴(yán)重免疫缺陷和AIDS的患者中，其微生物組不再為免疫系統(tǒng)提供支持。接受這些AIDS患者腸道細(xì)菌的小鼠CD4水平較低，微生物組的“輔助作用”也消失了。

Eran教授表示：“我們的研究為人類體內(nèi)微生物組與免疫系統(tǒng)之間存在因果影響提供了有力證據(jù)。”

研究意義

科學(xué)家們表示，該研究為靶向人體細(xì)菌生態(tài)系統(tǒng)以增強(qiáng)HIV感染者免疫力的新型醫(yī)療療法鋪平了道路。

未來(lái)HIV感染者的治療，可能會(huì)通過(guò)營(yíng)養(yǎng)均衡的飲食、益生菌，甚至噬菌體（吞噬細(xì)菌的病毒）來(lái)靶向調(diào)節(jié)微生物組。

Hila教授表示，要確定具體涉及哪些微生物和分子，還有很多工作要做。但我們的研究表明，未來(lái)，調(diào)節(jié)微生物組可能有助于增強(qiáng)HIV感染者的免疫力，降低其患致命感染的風(fēng)險(xiǎn)。這種治療方法在無(wú)法獲得先進(jìn)ART的地方，或是免疫系統(tǒng)未能通過(guò)ART得到充分恢復(fù)的患者中，尤為重要。