【摘要】：人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus, HIV)是艾滋病(Acquired Immunodeficiency Syndrome, AIDS)的病原体,其感染导致机体免疫功能受损,继而产生一系列严重的并发症。艾滋病已迅速扩散至世界范围，成为威胁人类健康的重大传染病之一。目前为止尚无有效的HIV疫苗或可治愈HIV的药物问世,这促使全球研究人员更着重于HIV感染中机体免疫系统保护机制的研究。近期研究发现,在抗HIV感染中,天然免疫系统可能占有十分重要的地位。自然杀伤细胞(natural killer, NK)和γ T细胞作为天然免疫系统中重要的成员,在清除病毒感染中发挥了无可替代的作用。本研究中就这两种细胞参与的天然免疫抗HIV方面和获得性免疫中通过ADCC介导抗HIV作用分别进行了研究。 病毒抑制实验(viral inhibition assay,VIA)是用于进行细胞抗病毒能力检测最为直接的手段。本研究建立并优化了病毒抑制实验，并对NK细胞和γ T细胞抗HIV功能进行观察。我们采用了三种方法进行的病毒抑制实验检测，包括：流式细胞术检测CD4T细胞HIV感染百分比，，即p24胞内染色；收集病毒上清进行HIV-1p24蛋白ELISA检测；收集病毒上清进行HIV-1病毒RNA（viral RNA,vRNA）检测。方法学比较发现虽然三种方法结果具有相关性，但从灵敏性和量化程度上看，p24ELISA检测和vRNA定量检测法优于p24胞内染色法。更重要的是，我们通过病毒抑制实验发现，NK细胞和γ T细胞均能在体外有效地抑制HIV病毒在同源CD4T细胞中的复制，且其抑制效果与效靶比有关。另外，我们还观察到在健康人NK细胞可明显抑制HIV复制情况下，其同源CD8T细胞却没有发挥显著HIV抑制效应。此部分研究结果直观的展示了NK细胞和γ T细胞可通过其天然免疫特性而直接并迅速地发挥抗HIV效应。 日益增多的研究表明了抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC）对HIV/SIV感染的控制起了重要作用。虽然已有关于人体NK细胞ADCC功能与HIV疾病进展的相关性的报道，然而关于灵长类动物模型中其自然杀伤性细胞（NK细胞）的ADCC功能却几乎无人进行研究。本研究中我们证实了恒河猴NK细胞的ADCC功能在SIV/SHIV慢性感染中有明显受损，且该受损与FcγRIIIa受体（CD16）在猴NK细胞上的表达有紧密关联。CD32是猴体NK细胞上的另一种IgG Fc受体。CD32在感染猴体中表达上升，且CD32被阻断后对Fc靶细胞激活的NK细胞应答反应有一定影响。Matrix metalloproteases (MMPs)是一种可改变组织或细胞表面受体的蛋白酶组。我们对MMPs进行阻断后，观察到伴随着猴NK细胞表面CD16表达的增加，感染猴体中NK细胞介导的ADCC作用亦得以修复。以上发现促进了关于恒河猴NK细胞介导的ADCC功能的机制研究，亦使临床前期候选疫苗在灵长类动物模型中的ADCC作用的研究更为全面，为HIV疫苗研发提供了重要的数据支持。 Vγ22T细胞（V2T细胞），作为机体免疫应答的第一道防线中的成员，被证实在HIV感染中起了十分重要的作用。然而，几乎没有关于在HIV感染者体内人体V2T细胞介导ADCC作用的报道。我们发现了与CD16-V2T细胞对磷酸类抗原激活的强烈应答反应不同，CD16+V2T细胞几乎不参与磷酸类抗原激活免疫途径，但V2T细胞的ADCC功能与其表面CD16的表达有密切相关性。因此，本研究中按CD16表达将V2T细胞分为两个完全不同且功能互补的细胞亚群，并着重研究HIV-1感染分别对这两个V2T细胞亚群的影响。我们观察到HIV-1疾病进展不仅与CD16-V2T细胞群的磷酸抗原反应有相关性，同时与CD16+V2T细胞的ADCC功能有关。此外，CD16+和CD16-两个功能性V2T细胞群在接受治疗的HIV感染者中均得以部分恢复。值得注意的是，在HIV-1介导的V2T细胞数全面减少状态下，虽然磷酸抗原刺激的CD16-V2T细胞数有明显下降，但CD16+V2T细胞介导的ADCC作用却并没有受损，且在HIV-1感染早期和慢性进展缓慢人群中，CD16+V2T细胞在执行ADCC功能时发生了功能趋势的转换，使其具杀伤功能的细胞显著增加。此部分研究结果揭示了V2T细胞中两个具不同激活途径的亚群的功能特性以及HIV-1感染对这两个亚群的不同影响,为以扩增并激活具ADCC功能的CD16+V2T细胞作为控制HIV-1感染的靶点提供了有力的数据支持。
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【学位授予单位】：中国科学院研究生院（武汉病毒研究所）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R512.91
【共引文献】
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2296981
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