Cell子刊:肠道微生物在HIV逃避免疫系统中起关键作用

日期：2014-08-14

DOI：http://dx.doi.org/10.1016/j.chom.2014.07.003

摘要 : 杜克大学的研究人员在近日的一项研究中，发现含gp41的肠道细菌能够通过与记忆B细胞反应，协助HIV化解机体免疫系统对它们的攻击。相关文章发表于2014年8月13日的《Cell Host & Microbe》杂志上。

机体在对抗新感染时会启用初始B细胞(naïve B cell)，这些细胞可以留下对病原体的记忆，以便后来能够有效应对同样的病原体。不过，当HIV病毒入侵胃肠道并开始复制时，机体并没有派出这样的初始B细胞，而是由一大群现存的记忆B细胞做出应答。这些记忆B细胞是之前由肠道菌群激活的，原本是用来控制E coli等细菌的感染。

杜克大学的研究人员之前曾揭示了一个令人费解的现象，在面对HIV感染时机体最初生成的抗体是无效的。这些抗体以病毒衣壳上的gp41为目标，但这个区域突变得很快，所以抗体难以中和HIV病毒。所以他们提出，之所以出现上述问题，是由于这些B细胞所针对的细菌抗原，与HIV病毒衣壳上的gp41区域很类似。

为了验证这一结果，研究人员对未感染HIV的人进行了检测。他们在这些人体内分离到了能够发生交叉反应的gp41-肠道菌群抗体。

“我们看到，在HIV感染时产生的gp41抗体，是来自于肠道菌群激活的记忆B细胞(发生在HIV感染之前)，”文章的第一作者Ashley M. Trama说。“这意味着，机体的主要HIV抗体应答，受到了肠道菌群的影响。”

这项研究为HIV的疫苗开发提供了令人耳目一新的重大信息。“肠道菌群不仅能影响免疫系统的发育和功能，也决定着人体对特定感染(如HIV)的反应，” 文章的资深作者、杜克大学人类疫苗研究所的巴顿·f·海恩斯说。

原文摘要：

HIV-1 Envelope gp41 Antibodies Can Originate from Terminal Ileum B Cells that Share Cross-Reactivity with Commensal Bacteria

Ashley M. Trama, M. Anthony Moody, S. Munir Alam, Frederick H. Jaeger, Bradley Lockwood, Robert Parks, Krissey E. Lloyd,Christina Stolarchuk, Richard Scearce, Andrew Foulger, Dawn J. Marshall, John F. Whitesides, Thomas L. Jeffries Jr., Kevin Wiehe,Lynn Morris, Bronwen Lambson, Kelly Soderberg, Kwan-Ki Hwang, Georgia D. Tomaras, Nathan Vandergrift, Katherine J.L. Jackson,Krishna M. Roskin, Scott D. Boyd, Thomas B. Kepler, Hua-Xin Liao, Barton F. Haynes

Monoclonal antibodies derived from blood plasma cells of acute HIV-1-infected individuals are predominantly targeted to the HIV Env gp41 and cross-reactive with commensal bacteria. To understand this phenomenon, we examined anti-HIV responses in ileum B cells using recombinant antibody technology and probed their relationship to commensal bacteria. The dominant ileum B cell response was to Env gp41. Remarkably, a majority (82%) of the ileum anti-gp41 antibodies cross-reacted with commensal bacteria, and of those, 43% showed non-HIV-1 antigen polyreactivity. Pyrosequencing revealed shared HIV-1 antibody clonal lineages between ileum and blood. Mutated immunoglobulin G antibodies cross-reactive with both Env gp41 and microbiota could also be isolated from the ileum of HIV-1 uninfected individuals. Thus, the gp41 commensal bacterial antigen cross-reactive antibodies originate in the intestine, and the gp41 Env response in HIV-1 infection can be derived from a preinfection memory B cell pool triggered by commensal bacteria that cross-react with Env.

来源： Cell Host & Microbe 浏览次数：0