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黄亿/周荣斌团队Trends in Molecular Medicine综述:炎症小体与HIV-1感染和治疗
编辑: 图:侯豹 文:侯豹 审核:孙宁    发布日期:2022-05-19    来源:医学院   图:侯豹 文:侯豹 审核:孙宁

黄亿/周荣斌团队Trends in Molecular Medicine综述:炎症小体与HIV-1感染和治疗

近日,江南大学医学院黄亿教授和中国科学技术大学生命科学与医学部的周荣斌教授在Cell Press细胞出版社期刊Trends in Molecular Medicine发表了题为“Role of inflammasomes in HIV-1 infection and treatment”的综述。该论文全面系统的总结了炎症小体以及其介导的细胞焦亡在HIV-1感染和治疗中的作用和机制,并讨论了炎症小体作为HIV-1相关疾病的治疗靶点的可能性。

一型人类免疫缺陷病毒(HIV-1)是引发艾滋病的主要原因,给人们的生命健康带来严重危害。联合抗逆转录病毒疗法(cART)指通过作用于HIV-1生命周期的不同阶段阻断病毒复制,是当前治疗HIV-1感染最有效的方法之一。然而,少量HIV-1前病毒潜伏在静息记忆性CD4+ T细胞中而无法被彻底根除,并且一些cART药物能够诱导炎症反应而产生副作用。因此,探究治疗HIV-1感染的新策略是当前亟待解决的关键科学问题。近年来的研究发现HIV-1感染与炎症小体活化密切相关,全面理解HIV-1感染过程中炎症小体活化和细胞焦亡发生机制有助于开发HIV-1相关疾病的治疗和干预措施。



NLRP3炎症小体在HIV-1感染和治疗中的作用

1. HIV-1促进NLRP3炎症小体活化

  NLRP3是存在于细胞质中的重要模式识别受体,在感知多种病原相关分子模式(PAMPs)和危险相关分子模式(DAMPs)后能够形成炎症小体复合物介导炎症应答。与健康人群相比,HIV-1感染患者的单核细胞中会产生大量的促炎性细胞因子IL-1β。HIV-1的多种成分均能够诱导NLRP3炎症小体活化,比如HIV-1来源的RNA、与HIV-1感染和复制相关的病毒蛋白RVpr)、包膜糖蛋白(gp120)和反式激活因子(Tat)均能够促进NLRP3炎症小体活化1-3

2. NLRP3炎症小体在HIV-1感染中具有双重功能

  淋巴细胞死亡是HIV-1诱发艾滋病和其它并发症的主要原因。当前的研究发现HIV-1感染诱导CD4+ T细胞死亡主要是通过炎症小体介导的焦亡,约占细胞死亡总数的95%。然而,NLRP3炎症小体活化以及其介导的细胞焦亡在HIV-1感染中具有双重功能。一方面,HIV-1感染能够诱发炎症反应,促进旁观者CD4+ T细胞焦亡,加剧HIV-1并发症的发生4,5。另一方面,在感染的初期,HIV-1诱发产生的促炎性细胞因子能够促进免疫细胞在感染部位浸润,增强机体对病毒的清除能力,并且感染HIV-1的淋巴细胞焦亡也有利于根除潜伏的病毒。

3. NLRP3炎症小体在HIV-1治疗中的作用

  除了影响HIV-1感染和复制,NLRP3炎症小体在HIV-1治疗中也发挥着重要作用。与cART治疗敏感的HIV-1患者相比,cART治疗不敏感的HIV-1患者中NLRP3CASP1IL-18表达量显著上调,提示NLRP3炎症小体活化抑制cARTHIV-1患者的治疗效果。此外,一些ART药物,比如Abacavir能够促进NLRP3炎症小体活化,从而诱发HIV-1相关的并发症6。因此,将ART药物和NLRP3炎症小体的靶向药物联合使用可能是治疗HIV-1感染的新方向。

总结与展望

  HIV-1具有高突变性和潜伏性,因此常规cART疗法难以将其彻底根除。近些年的研究指出炎症小体以及其介导的焦亡在HIV-1感染和治疗中发挥着重要作用。我们系统性概述了NLRP3CARD8IFI16NLRP1NLRC4AIM2等多种炎症小体与HIV-1感染的密切联系,并总结了利用炎症小体抑制剂干预HIV-1相关疾病的研究进展,并指出通过阐明HIV-1感染-炎症小体活化-HIV-1并发症三者间的互作关系,可为抵御HIV-1感染以及缓解相关疾病发生提供新的治疗思路。

  黄亿,江南大学教授。主要从事炎症应答和细胞死亡的发生调控机制及其在肿瘤、肥胖和心血管等疾病中的作用。本团队近五年以第一或通讯作者在Nat Cell BiolACS NanoSmallEMBO Mol MedTrends Mol MedCell Mol ImmunolFront ImmunolACS Appl Mater Interfaces等国际知名期刊发表论文10余篇。



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