摘要
[目的] 尽管抗逆转录病毒治疗(Antiretroviral treatment,ART)能够控制HIV感染者的病毒复制，但相较于免疫应答者(Immunological responder,IR)或健康人群，免疫无应答者(Immunological non-responder,INR)仍会有更高的非艾滋并发症及死亡的风险。目前免疫重建不全的机制仍不明确，且缺乏长期治疗的精细免疫细胞亚群数据以及早期鉴别INR的生物标志物。因此，本研究在拟合HIV感染者长期ART后细胞亚群的基础上，重点关注基线CD4+T细胞极低的INR和IR的免疫特征，并联合代谢组学构建早诊模型和筛选预测指标。 [方法] 1纳入2003年至2020年于我院艾滋病诊疗中心规律治疗随访2年以上的662例HIV感染者，采用混合线性模型拟合T细胞亚群的动态变化轨迹，探索免疫重建不全的危险因素。 2在第一部分的研究者中，匹配基线年龄、性别、病毒载量、CD4+T细胞计数后纳入25例INR及25例IR,分析其胸腺输出功能、T细胞活化、耗竭、衰老表型、血浆炎症因子等指标对免疫重建的影响。采用非靶向代谢组学测定HIV感染者的代谢改变，判断代谢谱对不同组别人群的区分度，联合临床指标、免疫学指标及炎症因子构建预测模型，筛选生物标志物。 [结果] 第一部分 1.1对HIV感染者长期ART后细胞亚群的动力学分析，发现CD4+T细胞的增长可划分为4年的快速增长期和4-7年的慢速增长期;na?ve(即纯真)CD4+T细胞和memory CD4+T细胞也可划分为两个增长阶段，而CD8+T细胞及CD8+T细胞激活(CD38或HLA-DR)表达在5年内得到有效恢复。此外，在基线CD4+T细胞＜100/μl的患者中，na?ve/memory比值在ART后呈现为先下降后上升的趋势。 1.2根据免疫重建结果分为了免疫无应答者、免疫应答中等者、免疫应答者三组，分析临床特征及细胞亚群对免疫重建的影响。本研究不仅关注基线CD4+T细胞计数，还利用大样本数据证实了基线纯真CD4+T细胞可作为预测免疫重建的临床指标(cut-off:20.0％,预测 CD4＞350/μl;AUC:0.78[95％CI:0.73,0.82])。 第二部分 2.1基线CD4+T细胞匹配的INR与IR基线胸腺输出功能无显著差异，在ART＞3年后，两组患者的近胸腺迁出细胞(Recent thymic emigrants,RTE)、T细胞受体剪切环水平、TCRVβ多样性均得到显著恢复，以上指标在INR与IR之间差异仍不显著。 2.2尽管两组的治疗前后的免疫衰老、激活指标水平相当，但INR治疗前后的RTE细胞表面HLA-DR、PD-1、CD57显著下降，而IR治疗前后的CD8细胞表面CD38、PD-1、CD57出现了显著下调。相关性分析中INR的RTE的恢复与CD4,CD8细胞表面的HLA-DR、CD38、PD-1、CD57水平呈正相关;IR的RTE与CD4、RTE细胞表面的HLA-DR、CD38、PD-1、CD57水平呈负相关。生物学衰老指标端粒相对长度、CMV-IgG,CMV-特异性抗体、DNA甲基化水平及IL-10，IP-10等因子在两组间无显著差异。 第三部分 3.1本研究中鉴定出包括氨基酸、核苷酸和脂质代谢等938种化合物，HIV感染者的代谢改变主要为核苷酸和脂质代谢。通过代谢物分析可以明确地区分HIV感染者和健康人群，然而INR和IR之间的代谢差异较小，仅有4种差异代谢物。 3.2联合代谢物与临床免疫指标的分析，本研究发现二氢乳清酸、甘油3磷酸等代谢物与IP-10、IL-10、IL-7、CD40L等炎症因子密切相关。构建的预测模型能够以99％的准确率区分HIV感染者和健康人群，并且使用20种生物标志物能够以69％的准确率将INR和IR区分开来。 [结论] 1本研究拟合了随访10年的淋巴细胞亚群数据，发现HIV感染者ART后的免疫恢复模式可分为2个增长阶段，临床需重点关注ART后4年的早期阶段。且本研究通过大样本临床数据验证了使用纯真CD4+T细胞预测免疫重建的可行性。 2基线CD4+T细胞极低的晚期HIV感染者，其胸腺输出功能的恢复在免疫重建水平不同的患者中无显著差异，但T细胞表面激活、耗竭、衰老指标在INR与IR中呈现了相反的相关性，提示了免疫激活在个体免疫重建中的重要作用。 3 HIV感染者与健康人群代谢谱差异显著，差异集中在核苷类和脂质类代谢物，但INR与IR之间代谢差异物较少，诊断模型准确性较低。HIV感染者复杂的代谢炎症因子网络提示了 HIV感染者的全身性免疫炎症的潜在机制。
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