科学家们对艾滋病毒(HIV)有很多了解——包括它是如何传播的、病毒的生命周期以及它在体内的藏匿之处。但他们一直未能很好地理解它在体内的细胞间是如何移动的,也从未真正观察到它的传播过程。现在,耶鲁大学的一组研究人员领导的一项研究记录了该病毒在小鼠体内感染淋巴结的过程,以更好地了解它是如何感染人体的,并期望未来能够阻止其传播。 他们的研究今天发表在《科学》杂志上。
顾名思义,艾滋病毒通过劫持免疫系统并杀死其 T 细胞来感染人体,而 T 细胞对于抵御感染至关重要。免疫系统的许多功能都与淋巴系统有关,因此艾滋病毒在淋巴组织中高度聚集并非偶然。在许多情况下,艾滋病毒始于淋巴结,这使得它能够扩散到身体的其他部位。
在这项研究中,研究人员用荧光标记对艾滋病毒进行标记,然后将病毒注入小鼠体内。他们使用一种名为双光子激光扫描显微镜的特殊成像技术,这种技术可以让他们观察到活体生物体约一毫米的深度。然后,他们密切观察病毒,了解其传播方式。他们发现,该病毒利用一种蛋白质与巨噬细胞结合。巨噬细胞是一种存在于淋巴结中的特定类型的白细胞,被认为是免疫系统启动防御反应的第一步。您可以在此处看到这个过程,其中病毒被染成绿色。
然后,病毒会附着在另一种仅存在于淋巴组织中的白细胞上,称为 B 细胞。B 细胞负责产生抗体,并在淋巴结的内外部分之间充当载体。如果病毒感染了 B 细胞,那么身体就不会产生抗体来抵御它。研究人员发现,受感染的 B 细胞在淋巴结内的移动速度要慢得多。在附着到 B 细胞后的几天内,艾滋病毒细胞就可以感染淋巴结的大部分内部,破坏 T 细胞,并使病毒能够扩散到全身。在这里,B 细胞呈红色,在淋巴结的内外部分之间移动。
研究人员惊讶地发现艾滋病毒在体内细胞间移动的效率如此之高。但现在他们对该病毒在进入身体其他部位之前如何在淋巴结中移动有了更好的了解,他们也许能够阻止它。通过更多的研究,该研究的作者希望找出如何做到这一点,尽管他们推测关键可能在于从一开始就阻止病毒附着在巨噬细胞上。