03.04 巨噬细胞为什么打不过艾滋病毒?

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在回答这个问题之前,我们先来了解一下什么是巨噬细胞以及艾滋病病毒。

什么是巨噬细胞?

巨噬细胞来源于单核细胞,但是与单核细胞又有所不同,它和单核细胞都是属于吞噬细胞,主要在人体中参与非特异性防卫和特异性防卫,消灭侵入机体的细菌、吞噬异物颗粒、消除体内衰老、损伤的细胞和变性的细胞间质、杀伤肿瘤细胞,并参与免疫反应等。 它的主要功能是以固定细胞或游离细胞的形式对细胞残片及病原体进行噬菌作用(即吞噬以及消化),并激活淋巴球或其他免疫细胞,令其对病原体作出反应,将入侵的细菌病毒清理干净。

什么是艾滋病毒?


艾滋病毒也叫人类免疫缺陷病毒(HIV),是造成人类免疫系统的缺陷的一种病毒。它的致病机制主要是通过攻击人体内免疫系统中的CD4+T淋巴细胞,经由CD4+T淋巴细胞的受体CCR5进入细胞复制,最终导致细胞死亡,然后再次经由其他CD4+T细胞上的CCR5受体周而复始地感染人体的其他正常细胞,最终导致人体丧失免疫功能,感染其他疾病,一旦侵入机体细胞,病毒将会和细胞整合在一起终生难以消除。

为什么巨噬细胞打不过艾滋病病毒?

并不是巨噬细胞打不过艾滋病毒,而是艾滋病毒太狡猾了,伪装保护自己,让巨噬细胞识别不出来。 首先,当艾滋病病毒这个外来病毒进入人体时,巨噬细胞就立刻发现了。当发现艾滋病病毒时,首先就遭到巨噬细胞的吞噬,但是艾滋病病毒是一个非常狡猾的敌人,它认识到巨噬细胞的厉害,打不过巨噬细胞,于是就很快改变了巨噬细胞内某些部位的酸性环境,使巨噬细胞识别不出来,从而躲过巨噬细胞的追杀,并随即进入CD4+T淋巴细胞大量繁殖,最终使免疫细胞遭到完全破坏。

另外,艾滋病病毒感染人体后可刺激机体生产囊膜蛋白(Gp120,Gp41)抗体和核心蛋白(P24)抗体。这些抗体可以保护艾滋病病毒,在潜伏感染阶段,HIV前病毒整合入宿主细胞基因组中,免疫会把艾滋病病毒忽略不被免疫系统识别,不能识别自然自身免疫就无法清除消灭。

所以,并不是巨噬细胞不够强大,打不过艾滋病病毒,而是艾滋病病毒通过伪装隐藏起来,让巨噬细胞识别不了。就像隐藏在远处的狙击手一样,通过伪装与周围的环境结合在一起,根本就分不出在哪里,连敌人都找不到,又谈什么消灭对方呢?


医者良言


艾滋病毒(HIV)是一种独特的病毒,跟其他病毒不同,它主要攻击人类的免疫系统,造成免疫系统失能,才造成宿主因其他病原体感染或自体细胞突变导致的癌变而致死。


HIV的主要侵染目标

HIV主要感染人体免疫系统中的重要细胞,如辅助性T细胞(特别是CD4+ T细胞),巨噬细胞和树突状细胞。

上图:三种不同的免疫细胞。中性粒细胞(是一种白细胞)主要在细菌感染时激活,巨噬细胞主要在真菌感染时激活,树突细胞在病毒感染时激活。HIV首要感染的是后两种免疫细胞。


巨噬细胞简介

巨噬细胞是免疫系统中的一种白细胞,吞噬和消化细胞碎片、外来物质、微生物、癌细胞以及其他任何不具有表面健康体细胞特异性蛋白质的物质。这些巨噬细胞基本上存在于所有组织中,并通过变形运动四处巡逻潜在的病原体。它们在整个身体中具有各种形式,且名称不同,例如,组织球细胞、库普弗细胞、肺泡巨噬细胞、小胶质细胞等。但它们都是单核吞噬细胞系统的一部分。除吞噬作用外,它们在非特异性防御中起关键作用,并且还通过募集其他免疫细胞如淋巴细胞来帮助启动特定的防御机制(适应性免疫)。例如,它们是重要的T细胞的抗原呈递者。HIV潜伏期以及随后的CD4+ T细胞、树突细胞以及巨噬细胞中的病毒库是根除HIV病毒的主要障碍。[头条·小宇堂——未经授权,严禁转载]

上图:被感染的巨噬细胞,每一个小亮点是一个HIV病毒颗粒。


巨噬细胞在HIV感染的几个关键方面起着关键作用。它似乎是第一种被HIV感染的细胞,也可能是患者CD4+细胞明显耗尽时HIV产生的主要来源。在HIV感染患者的扁桃体和腺样体中,巨噬细胞融合成多核巨细胞,产生大量病毒。最后,机会性病原体可以引起巨噬细胞的HIV病毒的生产上调。


因此巨噬细胞实际上就是HIV的“木鸡”,被HIV控制之后,巨噬细胞成为了“引狼入室”的桥头堡和特洛伊木马,然后充当起病毒孵化器和仓库。


巨噬细胞被HIV打败的原因揭示

在20世纪80年代研究人员首次发现艾滋病病毒可以渗入巨噬细胞,但直到几年前这个话题才出现在前沿研究当中。在一项新的研究中,来自伦敦大学学院(UCL)的一个研究小组发现,尽管巨噬细胞中含有一种能够保护自身的蛋白质SAMHD1,但HIV病毒能够避过这道防御。

保护性蛋白SAMHD1可作为抗病毒药物,抑制HIV复制。其他病毒可以抑制SAMHD1,但HIV不能,实际上,是巨噬细胞自身使SAMHD1失效的。虽然艾滋病病毒无法抑制SAMHD1,但伦敦大学学院的研究小组发现,当此蛋白质关闭时,抗病毒保护会停止。但SAMHD1如何关闭?为什么?这些答案尚不清楚,但研究人员推测,当巨噬细胞发挥修复受损DNA的天然功能时,就会发生这种情况。



上图:SAMHD1通过限制病毒逆转录来限制静息CD4+ T细胞中的HIV-1感染。 SAMHD1是dNTP三磷酸水解酶,其将细胞内dNTP转化为脱氧核苷(dN)和无机三磷酸(PPP),从而限制静息CD4 + T细胞中的HIV-1逆转录。SAMHD1介导的静息CD4+ T细胞中的HIV-1限制可能有助于病毒免疫发病机制的各个方面,包括CD4+ T细胞耗竭和病毒储库的建立和潜伏期。在静息CD4 + T细胞中形成HIV-1潜伏期需要趋化因子诱导的肌动蛋白细胞骨架修饰。

dNTP——脱氧三磷酸核苷酸,是逆转录必需的分子。


研究者已知SAMHD1在细胞复制时会被关闭,但巨噬细胞不会复制,所以SAMHD1似乎不可能在这些细胞中被关闭,然而,当SAMD1作为巨噬细胞中经常发生的过程的一部分被禁用时,就可能有关闭的机会,这样的机会允许HIV-1绕过巨噬细胞中的SAMHD1防御,进而感染巨噬细胞,攻下入侵人体的第一城。


小宇堂


不是打不过,是根本见不到敌人在哪?因为病毒都在T细胞里面繁殖~


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主要因为两点:

1. 巨噬细胞在免疫系统的防御功能中的主要作用是对付细胞外的细菌,将它们吞吃进去并消灭掉。而病毒是不归巨噬细胞管,负责对付病毒的主要是天然杀伤细胞和细胞毒性T细胞。

2 :病毒是寄生生命,它需要在宿主细胞里才能生存,也因此有着在细胞内生存的本领。所以当病毒进入巨噬细胞里后,细胞对它没有什么办法。



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