现在抗逆转录病毒疗法(antiretroviral therapy, ART)遍及应用于人体免疫缺点病毒感染,即便如此,50%以上的HIV患者仍表现出健忘、困惑、行为改动和运动缺点等症状,即HIV相关的神经认知障碍(HIV-associated neurocognitive disorders,HAND),但由于HAND的效果机制不明确,也缺少代表性模型,导致无法针对性医治。
近来,佩恩牙科医学院和佩勒曼医学院以及费城儿童医院的研讨者们建立了一种根据人诱导多能干细胞(human-induced pluripotent stem cell, hiPSC)的模型,发现HIV感染会增强小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元的EIF2信号。该研讨宣布在《Stem Cell Reports》期刊上。
DOI: 10.1016/j.stemcr.2020.02.010
一般以为,神经元不直接触摸HIV,而是在感染中受损;星形胶质细胞会向突触发送促炎症因子而形成损害;担任保持健康环境的小胶质细胞在HIV感染期间会扩张并导致炎症。研讨者独登时将hiPSCs分解为前脑样兴奋性神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞三种类型,然后混合在一起,使用这种培育基来探求HIV感染和ART怎么影响细胞。
三种细胞的分解流程,之后将其结合为Tri-culture(±HIV感染和ART)
对带有HIV感染的小胶质细胞的三种培育物进行单细胞RNA序列剖析,检测到三种细胞类型细胞中存在EIF2信号,小胶质细胞中有炎症信号。之后,用EFZ(efavirenz)——抗逆转录病毒化合物医治则极大地处理了这些特征,一起也添加了HIV感染的小胶质细胞中的RhoGDI和CD40信号,这与小胶质细胞所产的转化生长因子α的继续添加有关。
HIV感染的hiPSC Tri-culture模型中,ART医治仍随同神经炎症和EIF2信号存在
综上,研讨者描绘了源于hiPSC的小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元的三种培育办法,并发现HIV感染会导致一切三种细胞类型的EIF2信号增强,而EFZ的独自医治可经过RNA的表达来发生炎症信号,此外,感染的小胶质细胞可添加炎症反响,削减突触的吞噬功用。未来,期望更多科学家们能够探求HIV对大脑影响的其他方面,例如:HIV怎么经过血脑屏障等。
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参考资料:
[1] A new way to study HIV's impact on the brain
[2]Neuroinflammation and EIF2 Signaling Persist despite Antiretroviral Treatment in an hiPSC Tri-culture Model of HIV Infection
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