35年前“男同性恋”的粪便和血液样本 给HIV研究带来了重大发现！

来源：中国生物技术网2021-12-10 08:40

众所周知，艾滋病毒是一种能够攻击人类免疫系统的逆转录病毒。它会大量攻击和破坏人体免疫系统中最重要的CD4 T淋巴细胞，使患者经过几年甚至十几年的潜伏期后发展为艾滋病患者，最终失去免疫功能。自疫情艾滋病开始以来，男男性行为者尤其受到HIV-1病毒(世界上流行的主要艾滋病毒毒株)的影响，他们受到的影响最大。

众所周知，艾滋病毒是一种能够攻击人类免疫系统的逆转录病毒。它会大量攻击和破坏人体免疫系统中最重要的CD4 T淋巴细胞，使患者经过几年甚至十几年的潜伏期后发展为艾滋病患者，最终失去免疫功能。

自疫情艾滋病开始以来，男男性行为者尤其受到HIV-1病毒(世界上流行的主要艾滋病毒毒株)的影响，他们最大的风险因素是接受无保护的肛交。研究人员推测，宿主肠道菌群与肠道相关免疫系统之间的不良相互作用可能是MSM HIV-1病的易感因素。HIV-1感染后肠道菌群的变化将对疾病的进展产生不利影响。

最近发表在微生物学《Microbiome》 (IF=14.65)第一期上的一项研究中，来自美国匹兹堡大学的研究团队分析了在美国疫情艾滋病早期与男性发生性行为的男性的粪便和血液样本，发现他们的肠道菌群在HIV-1感染前几个月发生了病原变化。这项研究首次将艾滋病毒感染前肠道菌群的组成与艾滋病毒易感性和疾病进展联系起来。这一发现对急性HIV-1感染的临床治疗具有重要意义。

人类胃肠道具有肠道相关的淋巴组织(GALT)，其协调宿主微生物的共生。无论HIV-1感染途径如何，病毒都会迅速转移到GALT，并迅速攻击和破坏CD4 T淋巴细胞，导致免疫系统受损和菌群失调。

众所周知，许多因素会影响肠道菌群的组成，包括饮食、年龄、用法、性行为和疾病状态。此前，多项横断面研究显示，HIV-1感染者宿主肠道微生物的多样性较低，促炎蛋白细菌和普雷沃氏菌的丰度增加，参与免疫应答的肠道有益菌如拟杆菌属和厚壁菌属的丰度降低。然而，关于早期感染HIV-1病毒的宿主肠道菌群变化的报道很少。

在这项新的研究中，研究人员分析了265名男性捐献的粪便和血液样本，这些男性与1984年4月至1985年12月期间参加美国多中心艾滋病队列研究(MACS)的未感染HIV-1病毒(MSM)的男性发生性关系，也就是说，在美国HIV疫情早期阶段。

在研究的第一年，有109人感染了艾滋病毒，但科学家还没有找到原因。因此，MACS研究每半年收集一次志愿者的粪便样本，试图找出原因。一旦他们发现艾滋病毒呈阳性，他们将停止再次收集。然而，MACS研究团队并没有处理现有的样本，而是将其储存在低温下。

该团队表示，科学已经发展到今天的地步，他们现在可以重新研究这些样本，以找出感染艾滋病毒前后男性肠道微生物区系和免疫系统发生了什么。

通过今天的技术手段，研究人员首次描述了这些MSM参与者肠道菌群、血浆炎性细胞因子和外周血CD4的动态变化。

他们发现，在HIV-1感染之前的两年一次的随访研究中，研究组和对照组之间的粪便微生物区系的组成和多样性存在显著差异。

感染HIV-1病毒后，与超过10年没有接受抗逆转录病毒治疗和没有感染艾滋病毒的参与者相比，后来发展得更快(5年内)的参与者粪便中的促炎细菌(如普雷沃斯特氏菌)的相对丰度增加。然而，四种已知免疫反应的水平较低。

接下来，研究人员分析了HIV-1感染前后几个月肠道菌群、粪便中短链脂肪酸和血液中炎症标志物的变化，以评估它们与HIV-1感染和艾滋病早期危险因素的关系。

微生物通过发酵饮食中不可消化的碳水化合物产生短链脂肪酸(SCFA)，在肠道和免疫稳态中发挥重要作用。肠道SCFA失衡在HIV-1的发病机制中起作用。

研究人员发现，HIV-1感染前外周血中丙酸盐水平与CD4 /CD8比值呈显著正相关。最后，感染前HIV-1感染参与者的炎症水平高于未感染参与者。

研究人员认为，肠道菌群加剧了免疫反应，促进了炎症的发生，使得具有不健康菌群特征的男性更容易感染艾滋病病毒，在抗逆转录病毒治疗尚未出现的情况下，无法阻止HIV-1感染发展为艾滋病。

该研究的合著者、匹兹堡大学传染病教授查尔斯里纳尔多说：“据我们所知，这项研究是唯一一项在HIV-1初次感染前后几个月内将粪便微生物区系与艾滋病发展联系起来的研究。“如果肠道菌群以这种方式影响个人对艾滋病毒的易感性，那么它可能对新冠肺炎等其他病原体也有同样的影响。”

研究人员指出，在这些发现被用于为那些想要改善微生物群以预防艾滋病毒感染的人提供具体指导之前，还需要进行更多的研究。

研究人员建议，吃富含水果、蔬菜和纤维的饮食通常会导致更健康的肠道菌群。因此，任何想要改善健康的人都应该首先考虑从饮食开始。(100yiyao.com)

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