C亚型HIV-1感染的无病毒血症者阑尾组织储存库中的细胞嗜性与病毒遗传学

Cellular Tropism and Viral Genetics in Appendix Tissue Reservoirs of Subtype C HIV-1-Infected Aviremic Persons

作者信息Zhou Liu, Peter Julius, Dicle Yalcin, Guobin Kang, Cordilia Maria Himwaze, Luchenga Adam Mucheleng'anga, Luis Del Valle, John T West, Charles Wood
PMID40279384
发布时间2025-07-30
DOI10.1093/infdis/jiaf201

实验完整度

包含尸检组织SGA测序、IHC、IF和RNAscope ISH等验证,但缺乏功能验证和体外感染实验。

主要模型

C亚型HIV-1感染者尸检阑尾组织 同一感染者肠系膜淋巴结组织 HIV阴性对照者阑尾组织

重点核对

队列组成:14例无病毒血症者、2例病毒血症者(P088、P049)和1例HIV阴性对照(P070) SGA阳性率:约22%–30%的第二轮巢式PCR阳性率 RNAscope RNase处理:30分钟以去除RNA,仅保留DNA信号 抗体稀释比例:HIV-1 p24 1:50;CD4 1:50;CD3 1:200;CD21 1:5000;CD68 1:5000 DAPI浓度:300 nmol/L

摘要

背景:尽管抗逆转录病毒治疗(ART)可以抑制HIV感染者的血浆病毒载量,但无法清除持续存在于各种组织储存库中的HIV-1前病毒,停止ART后HIV-1会反弹。我们已经确定阑尾是一个新的HIV组织储存库,但对该组织中的前病毒和细胞嗜性一无所知。方法:我们使用HIV-1 env DNA的单基因组分析,比较了同一HIV-1感染者阑尾组织和淋巴结中的病毒序列。对福尔马林固定、石蜡包埋的阑尾切片进行顺序多重免疫荧光标记和RNAscope原位杂交,通过可视化病毒和细胞生物标志物的共定位,鉴定阑尾中携带HIV-1前病毒DNA的细胞类型。结果:在无病毒血症个体中,阑尾的病毒群体比淋巴结的病毒群体异质性更低,提示存在降低的ART选择压力或存在阑尾嗜性HIV-1。此外,我们证明阑尾内滤泡树突状细胞(FDC)而非CD4+ T细胞是携带C亚型HIV-1的主要细胞类型。值得注意的是,尽管在无病毒血症个体中,一些C亚型HIV-1信号可能是FDC捕获的残留病毒颗粒,但在无病毒血症个体的阑尾组织中,部分FDC中检测到了HIV-1前病毒DNA,表明存在感染的FDC。结论:这些结果强调了分析不同HIV-1亚型的所有潜在组织和细胞嗜性的重要性,以便为可能因亚型而异的多样化储存库制定量身定制的治疗策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
C亚型HIV-1在无病毒血症者阑尾组织中的前病毒遗传特征和细胞嗜性是什么?
核心机制
阑尾滤泡树突状细胞(FDC)可被C亚型HIV-1感染并携带前病毒DNA,是阑尾中主要的HIV-1携带细胞类型;阑尾病毒基因组异质性低于淋巴结,提示存在阑尾嗜性病毒或降低的选择压力。
主要证据
对14例无病毒血症者和2例病毒血症者的阑尾及淋巴结进行HIV-1 env SGA和系统发育分析,显示阑尾序列异质性更低;IHC和多重IF显示p24主要与CD21+ FDC共定位;RNAscope联合RNase处理在CD35+/CD21+ FDC中检测到HIV-1前病毒DNA。
研究意义
强调需分析不同HIV-1亚型的所有潜在组织和细胞嗜性,以指导针对多样化储存库的定制治疗策略,并提示在C亚型流行地区需采取区域特异性策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

尸检样本采集与处理

获取阑尾和肠系膜淋巴结组织用于病毒学和病理学分析

在赞比亚大学教学医院,于死亡后48小时内采集17人的阑尾和肠系膜淋巴结组织,进行冻存或制备FFPE块。

2

HIV-1 env序列扩增与遗传分析

比较阑尾和淋巴结中HIV-1 env序列的异质性和系统发育关系

对阑尾和淋巴结DNA进行巢式PCR扩增env v1–v5,进行bulk测序和SGA,构建系统发育树。

3

组织学与病毒抗原检测

评估阑尾组织病理变化并鉴定携带HIV-1抗原的细胞类型

对FFPE阑尾切片进行HE染色、IHC和多重IF标记,检测p24及CD4、CD3、CD21、CD68等细胞标志物。

4

前病毒DNA原位检测与细胞定位

确定FDC是否携带HIV-1前病毒DNA

对FFPE阑尾切片进行RNAscope ISH(C亚型反义探针)联合RNase处理,随后顺序多重IF标记CD4、CD3、CD21、CD35。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
HIV-1 p24抗体Invitrogen--
CD4抗体Bio-Techne--
CD3抗体Abcam--
CD21抗体Abcam--
CD68抗体Abcam--
Bloxall封闭试剂Vector Labs--
Invitrogen二抗Invitrogen--
4',6-二脒基-2-苯基吲哚----
RNAscope多重荧光V2检测试剂盒ACD Bio--
Opal 620染料Akoya Biosciences--
RNase试剂ACD Bio--
CD35抗体Abcam--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
尸检样本采集
样本来源:赞比亚大学教学医院;死亡后采集时间<48小时;样本量:17人;保存方式:-80°C或FFPE
阅读提示:Methods中Study Sample Collection小节
巢式PCR与SGA
第一轮PCR模板量100 ng;第二轮模板量2 μL;SGA阳性率约22%–30%;引物序列
阅读提示:Methods中Nested Polymerase Chain Reaction和SGA小节
免疫组织化学与免疫荧光
抗体稀释比例:p24 1:50;CD4 1:50;CD3 1:200;CD21 1:5000;CD68 1:5000;一抗孵育4°C过夜;DAPI浓度300 nmol/L
阅读提示:Methods中Immunohistochemistry和Triple Immunofluorescence Labeling小节
RNAscope原位杂交
RNase处理30分钟;探针:HIV-1 Clade-C antisense probe;阳性对照PPIB mRNA探针;阴性对照HIV阴性阑尾组织
阅读提示:Methods中RNAscope In Situ Hybridization小节
队列特征
14例无病毒血症者、2例病毒血症者(P088、P049)和1例HIV阴性对照(P070);血浆病毒载量、ART持续时间、LTR DNA拷贝数
阅读提示:Results中Study Cohort小节及Table 1