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免疫学和转录组学研究发现HIV暴露未感染婴幼儿脐带血中B细胞水平显著降低

稿件来源:深圳市第三人民医院 发布时间:2024-09-06 23:16:48

尽管抗逆转录病毒疗法(ART)在预防人类免疫缺陷病毒(HIV)母婴传播方面已取得显著成效,但由于对常见儿童病原体的易感性增加,宫内暴露于HIV的未感染(HEU)婴儿的发病率和病死率仍明显高于未暴露于HIV的未感染(HUU)婴儿,尤其是在出生后的头12个月内。

为研究宫内HIV暴露或抗病毒药物暴露对婴儿免疫功能的影响,深圳市第三人民医院院长卢洪洲教授和上海市公共卫生临床中心刘亚斌教授团队采用免疫学和转录组分析开展了研究。2024年9月,该研究的论文“Reduced B cell frequencies in cord blood of HIV-exposed uninfected infants: an immunological and transcriptomic analysis”在《Frontiers in immunology》杂志上发表。金晔博士研究生、赵隽主任和齐唐凯副主任为论文的共同第一作者。

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研究团队利用流式细胞术和RNA-seq技术,对9对HEU母子和24对HUU母子的脐带血进行了免疫学和转录组学分析,系统探索了出生时HEU婴儿免疫系统状态的变化。

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研究发现,HEU脐带血中的B细胞水平显著低于HUU脐带血样本,这可能影响其被动免疫转移和免疫系统发育,增加感染风险。同时,HEU婴儿表现出先天免疫反应的抑制。尽管与HUU相比,HEU组表现出更强的先天免疫通路富集,但总体免疫功能受到了显著削弱。

结合差异表达结果,揭示了HEU中的B细胞功能异常。具体而言,研究者观察到抗原呈递通路的激活以及B细胞受体(BCR)信号传导通路的抑制。关键的信号传导亚基Igα(CD79a)和Igβ(CD79b)对于启动BCR信号传导至关重要,在HEU组中,它们的编码基因(CD79A和CD79B)表达水平的最小变化凸显了B细胞发育和功能的损伤。

尽管观察到B细胞异常,HEU婴儿对初次接种疫苗表现出充分的体液免疫反应。这种有效性可归因于抗原加工和递呈途径的激活,这对于促进体液反应的发展至关重要。因此,虽然HEU新生儿表现出B细胞功能和发育的缺陷,但其足够的疫苗应答主要是由于母体抗菌免疫的转移。

值得一提的是,通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)和LASSO回归,研究确定了一个由4个基因组成的HEU特征,该特征与B细胞水平高度相关,可作为预测HEU婴儿免疫异常的生物标志物。

研究推测,子宫内HIV和/或ART暴露引起的B淋巴细胞功能改变可能导致免疫失调的发展和对传染病的易感性。这些发现强调了后续研究在监测HEU婴儿免疫动力学和感染状态方面的重要性,未来的研究将集中在纵向调查上,以进一步阐明这些关系。

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