【原】HHV-6可诱导CD4表达

Infection of gamma/delta T lymphocytes by human herpesvirus 6: transcriptional induction of CD4 and susceptibility to HIV infection. 

P Lusso, A Garzino-Demo, R W Crowley, M S Malnati

The Journal of experimental medicine 1995 Apr 01;181(4):1303-10 doi:10.1084/jem.181.4.1303

PMID:7699322

摘要

人类疱疹病毒6（HHV-6）是一种嗜T淋巴的人类疱疹病毒，是一种潜在的免疫抑制剂，被认为在人类免疫缺陷病毒（HIV）感染的自然史中发挥辅助因子的作用。我们研究了HHV-6和γ/δ T淋巴细胞之间的相互作用，这是T细胞的一个子集，参与了针对特定微生物的保护性免疫反应。从健康成人的外周血中纯化并在体外用植物血凝素激活的多克隆γ/δ T细胞群暴露于HHV-6菌株GS（A亚组），感染倍数（MOI）约为1。免疫荧光、电子显微镜和细胞外病毒传播证实，早在感染后72小时就检测到病毒复制的迹象。感染的进展与典型的细胞形态学改变和最终大量细胞死亡有关。将γ/δ T细胞暴露于HHV-7（与HHV-6密切相关的CD4+嗜T淋巴细胞）后，未检测到感染或细胞病变效应的迹象。多克隆γ/δ T细胞对感染HHV-6的自体和异源靶细胞均显示出溶细胞活性，并在感染HHV-6后至少72小时内保持这种活性，尽管使用了高MOI。正如之前在成熟的CD8+ T细胞和自然杀伤（NK）细胞中记录的那样，HHV-6感染诱导γ/δT淋巴细胞重新表达CD4 mRNA和蛋白质，分别通过逆转录-聚合酶链反应和荧光细胞计数法检测。虽然纯化的CD4- γ/δ T细胞群本身对HIV感染是抵抗的，但在HHV-6诱导CD4表达后，它们变得易受HIV-1 IIIB株的生产性感染。这些结果表明，γ/δ T细胞可以被疱疹病毒直接靶向和杀死，并可能暗示HHV-6在艾滋病中的潜在作用。

前言

在鉴定了T淋巴细胞表面膜上的主要抗原识别TCR后，根据与CD3相关的不同TCR异二聚体的选择性表达，确定了两种不同的T细胞谱系，即α/β和γ/δ T细胞(1)。α、β、γ和δ基因具有相似的基因组组织，尽管γ和δ的组合潜力更为有限，并且在T细胞分化过程中经历类似的体细胞重排，尽管时间不同(1)。我们对γ/δ T细胞的生理和功能的了解仍然有限，但很明显，与α/β T细胞相比，它们对抗原的反应方式不同。α/β T细胞识别与I类或II类MHC分子结合的肽抗原，而γ/δ T细胞的反应显然不受多态MHC元件的限制(1)。此外，与α/β T细胞不同，γ/δ T淋巴细胞通常不与CD3/TCR复合物、CD4或CD8抗原一起表达，这两种膜糖蛋白在抗原介导的T细胞活化过程中具有辅助功能(1)。

γ/δ T细胞在抵御入侵微生物的保护性免疫反应中的作用直到最近才开始被阐明。最近的体内数据表明，γ/δ T细胞在小鼠体内对单核增生李斯特菌发挥独特的防御作用，与α/β T细胞协同作用（2,3）。在体外，γ/δ T细胞增殖、分泌细胞因子，并对不同的抗原显示细胞毒性活性，包括病毒（如疱疹病毒科）、细菌（如分枝杆菌）和原生动物（如疟原虫）(1)。然而，有趣的是，γ/δ T细胞也可以在体外被宿主编码的抗原激活，如热休克蛋白(1)。因此，γ/δ T细胞对微生物的体内反应可能至少在一定程度上是继发于感染在宿主中诱导的影响，这表明γ/δ T细胞可能在调节免疫反应和/或自我反应免疫现象中发挥作用。

人类疱疹病毒6（HHV-6）(4)是第一个被发现的嗜T淋巴人类疱疹病毒(5)。尽管其主要取向CD4+ T细胞，HHV-6实际上是一个“嗜免疫”疱疹病毒，因为它也可以感染CD8+ T细胞(6)，NK细胞(7)，和体外永生化B细胞(8)，以及，尽管非生产性，细胞的单核吞噬系统的细胞（9、10)。在所有这些细胞类型中，HHV-6诱导了显著的细胞病变变化，这表明它可能在体内作为免疫抑制剂。此外，HHV-6与艾滋病病原体HIV之间存在一系列阳性的病毒相互作用，这导致了HHV-6可能加速合并感染患者HIV感染的自然过程的假设（11）。最近的研究证实了这一概念，即HHV-6感染在晚期艾滋病患者中是活跃和广泛的（12,13）。在艾滋病患者中，免疫系统的细胞臂和体液臂的各种异常已经被报道，包括γ/δ T细胞的改变（14-16）。在本研究中，我们研究了γ/δ T细胞对HHV-6感染的易感性，以及γ/δ T细胞中HHV-6与HIV的相互作用。

讨论

虽然γ/δ T细胞在免疫系统战略组织中的作用最近才开始被阐明，但越来越多的证据表明，这些细胞是对抗特定微生物的保护性反应的重要组成部分(1-3)。在这项研究中，我们记录了HHV-6，一种嗜T淋巴疱疹病毒，可以有效地感染γ/δ T淋巴细胞，诱导重要的表型和细胞病变变化。此外，我们发现γ/δ T细胞可以识别并杀死HHV-6感染的靶细胞，这表明γ/δ T细胞可能在体内对HHV-6感染起保护作用。因此，通过直接攻击γ/δ T细胞，HHV-6可能寻求逃避宿主的免疫控制，从而建立持续感染。

先前的研究已经阐明HHV-6是一种嗜免疫疱疹病毒，可以感染和杀死免疫系统的几个关键元素(4-10)。这些生物学特性表明HHV-6感染可能具有广泛的免疫抑制作用，尽管尚未提供这种作用的直接体内证据。然而，越来越多的临床证据表明，在骨髓或器官移植后接受免疫抑制方案的患者(24-26)和艾滋病患者中，HHV-6可能与严重的病理有关，如肺炎、脑炎和骨髓抑制(13)。然而，在HIV感染患者中，HHV-6被认为发挥了更重要的致病作用(11)。不同的临床和实验观察表明，HHV-6可能直接或间接地促进CD4+ T细胞的破坏，这是艾滋病的病理标志，从而加快了疾病的进程。在体外，HHV-6可以同时感染HIV感染者的CD4+ T细胞，加速HIV表达和细胞死亡的动力学(27)。这种协同效应可能是由于多种机制造成的，包括HIV长末端重复序列中的调控序列的转激活(27-29)，HIV激活细胞因子的释放(30)以及通过诱导CD4受体从头表达来扩大对HIV易感的细胞范围(7,21)。在本研究中，我们发现HHV-6感染后，γ/δ T细胞被诱导在其表面膜上表达CD4，从而容易受到HIV-1的生产性感染。考虑到HHV-6在艾滋病中的潜在作用，人们很容易推测这种病毒可能直接或间接地导致HIV感染患者的γ/δ T细胞异常(14-16)。γ/δ T淋巴细胞的损伤可使患者容易受到这些细胞帮助控制的特定微生物的感染，包括一些(如分枝杆菌)，这些微生物是艾滋病发病和死亡的重要原因(31)。

我们发现，多克隆γ/δ T细胞可诱导被HHV-6感染的自体和异源靶细胞裂解，正如先前在NK细胞中所证明的那样(20)。然而，与γ/δ T细胞不同，尽管病毒粒子迅速内化，但多克隆NK细胞在体外不会被HHV-6有效感染(7)。由于多克隆NK细胞能有效识别并杀死HHV-6感染的靶细胞，我们假设主动识别靶点可能会诱导NK效应细胞抵抗HHV-6感染(7)。与这一概念一致的是，在缺乏杀死HHV-6感染细胞能力的NK克隆中，观察到生产性HHV-6感染。但在对感染细胞具有高裂解活性的克隆中却没有。在本研究中，未克隆的γ/δ T细胞很容易被HHV-6感染，尽管它们有杀死感染目标的能力。γ/δ T和NK细胞是否从感染靶标接收不同的激活信号或显示不同的反应事件(例如，细胞因子分泌，膜改变)仍有待确定。我们观察到γ/δ T细胞在暴露于HHV-6后数天仍保持其对感染细胞的溶细胞活性。随后细胞毒能力的丧失与细胞外病毒生产的早期阶段(感染后第4天)一致，此时细胞DNA和蛋白质合成机制开始被疱疹病毒取代。在感染后(第2天)，对K562的溶解作用甚至在较早的时间开始下降，这表明HHV-6在γ/δ T细胞中诱导的功能损害是全面性的，而不是特异性的识别和/或杀死病毒感染的细胞。在另一种疱疹病毒系统HSV-1中，在CTL、NK或LAK细胞暴露于感染目标后，其杀伤能力迅速丧失(32-35)。被HSV-1直接感染被认为是导致CTL和LAK细胞功能受损的可能机制(34,35)。然而，当使用无细胞HSV-1时，只有在MOI水平极高时，CTL的杀伤能力才会丧失。在我们的HHV-6实验中也使用了游离病毒接种，但MOI水平不同。然而，未感染的γ/δ T细胞(本报告)和NK细胞(20)在体外对HHV-6感染靶标显示出显著水平的细胞毒活性，这表明HHV-6与HSV-1不同，不能迅速解除细胞溶解效应物。需要进一步的研究来阐明疱疹病毒是否利用损害抗病毒效应细胞功能的共同机制，从而逃避宿主的免疫监测。