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Enhanced Expression of Two ISGs as Potential Biomarkers of Prognosis in HIV-Infected Immunological Non-Responders

两种ISG作为潜在的预后生物标志物在HIV感染免疫不应答者中表达增强

作者： Xin Zhang , Lin He, Ruifeng Zhang , Haolan Sun , Liguo Zhang, Cong Jin

2024年8月，中国疾控中心性病艾滋病预防控制中心金聪教授团队联合中国科学院生物物理所张立国教授团队在Zoonoses发表重磅原创论文《Enhanced Expression of Two ISGs as Potential Biomarkers of Prognosis in HIV-Infected Immunological Non-Responders》（两种ISG作为潜在的预后生物标志物在HIV感染免疫不应答者中表达增强）。

联合抗逆转录病毒疗法(combination antiretroviral therapy, cART)可有效抑制HIV感染者体内病毒复制，减少T细胞活化和细胞死亡，增加CD4+ T淋巴细胞数目，进而极大程度上延缓HIV感染者的期望寿命。既往研究发现，仍有10%至40%的HIV感染者在接受治疗后体内病毒复制得到有效抑制，但CD4+T淋巴细胞数目并没有相应升高，出现免疫重建不良，这些感染者也被称为免疫不应答者（immunological non-responder, INR），其出现艾滋病相关疾病或死亡的风险远超其他HIV感染者。由于目前免疫重建不良的发生机制尚未完全阐明，缺乏合适的免疫重建状况评价标志物，已成为制约该领域发展的重要因素。

近期研究强调了I型干扰素在慢性感染过程中的负面影响并直接参与免疫损伤，但在慢性感染阶段干扰素通常恢复至健康者水平，难以直接检测，但依赖于干扰素信号的下游ISG分子会持续表达。因此，研究从ISG分子表达的角度深入探讨了HIV感染者的免疫重建问题。

研究显示在免疫不应答人群中IFI6和IFI27的表达水平显著高于免疫应答人群，提示这些基因的异常表达意味着可能与免疫重建不足有密切联系。尤其是，IFI27和IFI6的表达水平均与CD4+ T细胞计数呈负相关，并显示出统计学显著差异（分别为r=-0.267，P=0.006; r=-0.191，P=0.051），表明IFI27和IFI6表达可能抑制了CD4+ T细胞的有效增殖与功能恢复。

图1. IFI27和IFI6在INR和IR的表达水平

图2. IFI6，IFI27表达量与CD4+ T细胞的相关性分析

基于INR与免疫不应答者（immunological responder, IR）两组人群之间存在显著差异的4个变量（年龄、CD4+ /CD8+ T细胞比率、IFI27和IFI6表达水平）构建的多因素Logistic回归模型，相较于单因素Logistic回归模型表现出较高的免疫重建状况区分能力，其ROC曲线下面积（AUC）达到了0.836，显示出良好的敏感性与特异性，表明IFI27和IFI6可以作为评价免疫重建效果的潜在生物标志物。此外，研究通过对52例感染者（20例INR和 32例IR）间隔三年的两个时间点样本进行对比分析，还发现IFI27和IFI6表达水平保持稳定，这为它们用于治疗早期预测感染者未来的免疫重建效果奠定了基础。IFI27和IFI6可以作为个性化治疗的重要参考指标，帮助临床医生制定更精确、个性化的免疫学治疗方案，提高预后效果。

图3. 单因素回归模型及多因素回归模型的ROC分析结果

图4. IFI6和IFI27的表达量在不同时间点的变化情况

IFI27和IFI6在免疫重建不良者中表达增强的这一特点为HIV感染者免疫重建机制研究领域带来了新的启示并为未来相关研究提供重要参考，对HIV感染免疫机制研究具有重要意义。

通讯作者简介：

金聪 研究员

金聪 博士，研究员，博士生导师；中国疾控中心艾防中心参比实验室主任；主要研究方向包括研发传染性疾病的新型检测技术和检测策略、鉴定病毒感染进程相关生物学标志物、以及揭示病毒感染致病机制和免疫应答机制等；曾主持国家自然科学基金、重大传染病专项、北京科委课题等多个国家级和省部级科研项目，发表了多篇高影响因子学术论文，并申请了多项国家发明专利；曾获中华预防医学会科技进步一等奖、二等奖和三等奖各一项。

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引用信息

Citation:

Zhang X, He L, Zhang RF, Sun HL, Zhang LG, Jin C. Enhanced expression of two ISGs as potential biomarkers of prognosis in HIV-infected immunological non-responders. Zoonoses. 2024, 4(1): 25. DOI: 10.15212/ZOONOSES-2024-0016

原文链接：

https://www.scienceopen.com/hosted-document?doi=10.15212/ZOONOSES-2024-0016