肠道黏膜T淋巴细胞在控制SIV病毒感染恒河猴中的作用及其机制

Previously, we demonstrated that a novel HIV/SIV vaccination regimen consisted of a mucosal prime with MVTT (modified vaccinia Tiantan) Vector and an intramuscular boost with rAd5 vector elicited robust cellular immune responses with enhanced magnitude, sustainability and poly-functionality. Moreover, these responses afforded a significant immune control of viral replication during both acute and chronic phases of infection and a slower rate of disease progression. However, the mechanism for this protection is still not clear. Recently, data showed that our strategy may reduce the loss of CD4+ T cell from the intestinal mucosal surface, which might enhance the protection. On this foundation, a comprehensive study of the immune response and protection in gut-associated lymphoid tissue will be performed in the rhesus monkeys, which immunized by MVTT prime/ Ad5 boost SIV strategy. First, we will conduct the biopsy by colonoscope from the experimental rhesus monkey (such as duodenum, jejunum, ileum, colon and rectum) and measure the specific cellular and humoral immune responses; second, the distribution and morphology of the lymphocyte subsets and SIV virus would be detected by immunohistochemistry and in-situ hybridization; then, the correlation between the immune response and protection would be analyzed to illustrate the possible mechanism of immune protection, which will provide the theoretical foundation and scientific basis for optimizing HIV vaccine strategy.

我们发现利用痘苗病毒载体（MVTT）初免/腺病毒（Ad）载体加强的策略可有效控制高致病SIVmac239病毒对恒河猴的直肠黏膜感染，但还不清楚引起这种保护的免疫机制是什么？我们先前的研究表明外周血中的分泌IFNγ/TNFα/IL-2的多功能CD8+ Tem细胞反应与保护成正相关性，进一步研究表明这种保护作用应该与该策略诱发的黏膜表面免疫应答有更为直接的相关性。我们初步发现此策略有助于防止肠道黏膜表面记忆CD4+ T细胞的丢失。在此基础上，本项目拟在恒河猴模型中进行肠黏膜的活体取材，检测不同黏膜组织中的不同淋巴细胞亚群的特异免疫应答，从而获得肠黏膜表面免疫应答和保护的直接证据；并利用免疫组化、原位杂交等技术检测细胞亚群和SIV病毒在其中的形态分布；最后综合分析这些免疫反应与免疫保护间的关联性，以期阐明HIV疫苗的可能免疫保护机理，为进一步优化HIV疫苗策略提供坚实的理论基础和科学依据。

我们先前研发出天坛株痘病毒（MVTT）载体疫苗初免/腺病毒(Ad)载体疫苗加强免疫的艾滋病疫苗新策略，可有效控制经直肠黏膜途径的SIV病毒感染。本项目在此基础上，对其保护机制进行了深入研究，取得了系列研究成果。1）获得了该疫苗在肠道等黏膜淋巴组织诱发免疫保护的直接证据，为进一步优化HIV疫苗策略提供理论基础和科学依据；该策略可有效预防肠系膜淋巴结、腹股沟淋巴结和肠道中整合SIV DNA的形成，有效减少了肠道CD4+T细胞的丢失，并避免了淋巴结结构遭到破坏和T细胞的丢失；2）建立了多种检测艾滋病病毒储存库的方法，发现GIBH-LRA002小分子化合物对HIV潜伏病毒储存库有良好的激活效果，将对HIV的治愈或功能治愈提供重要参考（Med. Chem. Comm.2017）；3）建立了一系列免疫检测、病毒检测等疫苗评价技术平台，研发了提升艾滋病疫苗性能的多种新技术。例如，利用仿生矿化技术成功研发了一种艾滋病疫苗改进的新技术（Advanced Materials，2016，影响因子为19.791）；揭示了机体可利用自噬机制对内源性蛋白（包括HIV抗原）进行MHCⅡ类分子的抗原提呈，从而提升了HIV疫苗CD4+T细胞免疫应答，对新型疫苗研发有重要启示意义（Plos One，2014）；通过改造PD-1、Tim-3等免疫抑制分子，将其作为“分子佐剂”用来竞争性抑制体内的免疫抑制信号通路，从而有效提升HIV特异性CD8+ T细胞免疫反应（Human Vaccine & Immunotherapeutics，2014）。.项目执行期间本团队已发表4篇与此密切相关的SCI论文；相关研究成果多次得到了国内外专家学者的认可，例如本项目负责人近3年3次获得了病毒学领域国内外会议的学者奖和邀请报告；相关成果引起了人民日报、中国科学时报等媒体的广泛报道，起到了较好的科普宣称效果；培养了一批青年科技人才，例如1名副研究员成长为研究员，2名研究实习员成长为助理研究员，5名研究生毕业获得硕士学位。.综上所述，该项目按照课题计划任务书已完成了全部工作任务，并达到了考核指标，特此申请项目验收。