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，银河集团186net银河集团186net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R（Vpr）、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NLRP3、CASP1和IL-18表达量显著上调，提示NLRP3炎症小体活化抑制cART对HIV-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NLRP3、CARD8、IFI16、NLRP1、NLRC4和AIM2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，银河集团186net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 Biol、ACS Nano、Small、EMBO Mol Med、Trends Mol Med、Cell Mol Immunol、Front Immunol、ACS Appl Mater Interfaces等国际知名期刊发表论文10余篇。