PLOS Biology：艾滋病患者为什么会快速衰老？异常活化的中性粒细胞是关键

中性粒细胞是人体免疫系统的基础，也是最丰富的白细胞类型。然而，与其他类型的白细胞不同，中性粒细胞寿命极短，它们在完成自己的工作后就会死亡，并且必须在骨髓中再生。

当中性粒细胞感觉到感染等危险时，它们会感到压力并释放蛋白质半乳糖凝集素9（Gal-9）。Gal-9可以与不同的免疫细胞相互作用。在这些免疫细胞中，T细胞是最受关注的。然而，中性粒细胞与T细胞的相互作用一直是争论的主题。先前的研究表明，中性粒细胞可能抑制或激活T细胞。尽管有这些研究，中性粒细胞和T细胞之间的相互作用尚未得到很好的研究。在T细胞耗竭的HIV病毒感染中，中性粒细胞的作用也仍不清楚。

近日，阿尔伯塔大学的研究团队在 PLOS Biology 期刊上发表了题为：Neutrophils promote T-cell activation through the regulated release of CD44-bound Galectin-9 from the cell surface during HIV infection 的研究论文。

该研究发现，随着艾滋病的进展，中性粒细胞变得更加活跃、效力更强，进而激活人体的T细胞，这可能会导致一些与HIV感染相关的问题，例如炎症和快速衰老。

该研究对116名HIV感染者和60名健康志愿者的血液细胞进行了全面测序分析，发现中性粒细胞的促活化、促炎症和促衰老特征，揭示了中性粒细胞表面半乳糖凝集素9（Gal-9）脱落的新机制。

这可以解释HIV感染者血浆Gal-9水平升高是HIV感染中慢性免疫激活的潜在机制，为中性粒细胞释放Gal-9提供了一种新的作用。该研究结果将引发对中性粒细胞在其他急性和慢性疾病中T细胞活化中的作用的新研究，以及调节Gal-9脱落的改进策略。

为了确定HIV患者中性粒细胞的转录谱，研究团队收集了HIV感染者以及健康志愿者的血液中性粒细胞进行RNA测序分析。他们发现并非所有HIV感染者都具有相似类型的中性粒细胞。随着艾滋病的进展，中性粒细胞变得更加活跃、更加有效，这可能会导致一些与HIV感染相关的问题，例如炎症和快速衰老。

进一步的研究揭示了低CD4 T细胞计数与高CD4 T细胞计数HIV患者的中性粒细胞对T细胞活化标记物表达的差异效应。虽然来自高CD4 T细胞计数和HCs的HIV感染者的中性粒细胞不影响T细胞活化，但来自低CD4 T细胞计数的HIV感染者的中性粒细胞在体外显着增强了T细胞活化。

与高CD4 T细胞计数相比，低CD4 T细胞计数的HIV感染者中性粒细胞上的Gal-9表达下降更为明显，并且HIV组的Gal-9水平明显低于健康对照。来自 HIV 感染者的中性粒细胞与其单个核细胞（PBMC）的共培养会导致Gal-9与CD44共定位于T细胞表面，激活T细胞，表明HIV感染者中性粒细胞的激活状态导致Gal-9脱落，Gal-9 随后通过CD44结合以增强T细胞活化，这可能在HIV发病机制中起作用。

在观察到HIV感染者的中性粒细胞中发生Gal-9脱落后，研究团队决定从机制上探索中性粒细胞如何脱落Gal-9。他们观察到，与T细胞相比，Gal-9与中性粒细胞表面的CD44共定位的程度甚至更大。因此，他们利用成像细胞术分析了中性粒细胞上CD44的结构，发现当出现CD44加帽时，Gal-9从中性粒细胞表面减少。此外，脂多糖刺激中性粒细胞会诱导CD44加帽和降低Gal-9的表面表达。

去棕榈酰化酶会将脂筏相关的CD44脱棕榈酰。他们发现去棕榈酰化的过程有助于中性粒细胞上的CD44加帽和Gal-9脱落。去棕榈酰化的抑制部分逆转了脂多糖下调的Gal-9表达及其从中性粒细胞中的脱落。这些结果表明CD44的去棕榈酰化诱导了中性粒细胞中Gal-9的脱落。

综上所述，这项工作的发现确定了一种新的Gal-9脱落机制，该机制可促进T细胞活化。T细胞和中性粒细胞之间的相互作用只被粗浅地研究过。然而，该研究结果表明中性粒细胞和T细胞之间通过Gal-9结合存在复杂的相互作用。鉴于中性粒细胞可通过调节Gal-9的脱落影响T细胞功能，有必要进行进一步研究，以了解中性粒细胞在其他急性/慢性疾病中T细胞活化中的作用。利用中性粒细胞释放Gal-9可能是一个新的治疗靶点，用来防止进一步的HIV复制并增强CD8+T细胞反应。

原始出处：

Garett Dunsmore， Eliana Perez Rosero， Shima Shahbaz，et al. Neutrophils promote T-cell activation through the regulated release of CD44-bound Galectin-9 from the cell surface during HIV infection. PLOS Biology，2021.