通過將參與者的皮膚細(xì)胞重新編程為神經(jīng)元，威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院的研究人員識(shí)別出與HIV感染相關(guān)的基因特征，這些特征可能導(dǎo)致生活在HIV感染者中的人常見的認(rèn)知障礙，即使在病毒得到控制的情況下，這種情況仍然存在。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《JCI Insight》上，收集了六名病毒得到有效控制的HIV感染者和七名年齡和性別匹配的非HIV感染者的皮膚細(xì)胞，這些細(xì)胞是在獲得知情同意后采集的。通過細(xì)胞身份重編程技術(shù)，他們使成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)元，并發(fā)現(xiàn)HIV感染者的細(xì)胞在基因活性模式上與非HIV感染者的細(xì)胞存在顯著差異。

這些基因活性差異中的一些與先前對(duì)有無HIV的人的死后腦樣本研究中觀察到的差異相似。其他基因活性差異是首次觀察到的，為HIV相關(guān)的認(rèn)知缺陷的原因提供了潛在的新線索。

了解HIV對(duì)大腦的影響

“這些發(fā)現(xiàn)為未來研究某些基因和生物通路如何導(dǎo)致這種認(rèn)知障礙打下了基礎(chǔ)，”研究的資深作者、威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院傳染病科助理教授、紐約-長(zhǎng)老會(huì)/威爾康奈爾醫(yī)療中心的傳染病醫(yī)生特蕾莎·H·埃弗林博士表示。

在感染建立后，HIV可以進(jìn)入一個(gè)人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)并感染某些腦細(xì)胞，包括免疫細(xì)胞（小膠質(zhì)細(xì)胞）和支持細(xì)胞（星形膠質(zhì)細(xì)胞）。即使抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療將病毒抑制到血液中無法檢測(cè)的水平，HIV仍然可以在大腦中持續(xù)存在。這種慢性感染及其相關(guān)炎癥可能導(dǎo)致記憶問題、注意力不集中、情緒異常和運(yùn)動(dòng)緩慢。

雖然HIV治療很有效，全球有25%到50%的HIV感染者受到神經(jīng)認(rèn)知障礙的影響，患病率和嚴(yán)重程度因人群和研究環(huán)境而異。在治療效果好的、病毒得到抑制的群體中，發(fā)生率通常是下降的。

挑戰(zhàn)與新的研究方法

然而，目前尚無針對(duì)感染引起的神經(jīng)認(rèn)知影響的治療方法，部分原因是HIV對(duì)神經(jīng)元的影響機(jī)制在小鼠模型和尸檢組織中難以研究。Evering博士的獨(dú)特模型提供了一種新的研究思路。

研究人員誘導(dǎo)提取的成纖維細(xì)胞表達(dá)基因，使其轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元。與其他方法相比，這種 重編程技術(shù) 產(chǎn)生的神經(jīng)元保留了供體的年齡特征，這是研究衰老相關(guān)疾病的重要特征。

HIV組和非HIV組誘導(dǎo)神經(jīng)元之間顯著的基因活性差異表明，盡管病毒被抑制，感染對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生了顯著的系統(tǒng)性影響。值得注意的是，這些神經(jīng)元是從皮膚細(xì)胞中提取的，基因表達(dá)的差異不能直接歸因于大腦中感染細(xì)胞的暴露，可能反映了HIV感染的更廣泛的影響。

關(guān)鍵基因的發(fā)現(xiàn)與未來研究方向

在那些基因表達(dá)發(fā)生改變的基因中，炎癥基因IFI27在HIV感染者中表現(xiàn)出上調(diào)或更活躍。另有三個(gè)基因，F(xiàn)OXL2NB、FOXL2和LINC01391，顯示出與認(rèn)知障礙相關(guān)的表達(dá)水平降低的趨勢(shì)。研究人員計(jì)劃對(duì)這些基因在HIV感染者中的影響，以及在更復(fù)雜模型系統(tǒng)中的作用，進(jìn)行更深入的研究。

更多信息： Philipp N. Ostermann 等，誘導(dǎo)神經(jīng)元的轉(zhuǎn)錄特征能夠區(qū)分病毒學(xué)上抑制的 HIV 患者和沒有 HIV 的人，JCI Insight (2025)。 DOI: 10.1172/jci.insight.190445