滤泡辅助性T细胞（Tfh）在HIV感染中调控B细胞产生广谱中和抗体的机制研究

T follicular helper (Tfh) cells are new CD4 T cell subset specialized for providing help to B cells. They are selectively provide help to high-affinity B cells and promote their survival and differentiation into memory cells and plasma cells. Recently, nearly all the human vaccines are based on the protective T cell mediated antibody response, understanding function of Tfh is important to the vaccine design and becoming the focus of the immunology and vaccine research. As the function and anti-virus mechanism of Tfh in HIV infection is not clear, we intend to systemically analyze Tfh and B cell frequency, phenotype and function in HIV infected patients with different neutralizing antibody spectrum and neutralizing antibody producing time. Meanwhile, Tfh cell subsets, cytokines and cell pathways which is critical to neutralizing antibody production were also evaluated to understanding HIV pathogenesis and regulation mechanism, facilitating anti-virus drugs development and vaccine evaluation.

滤泡辅助性T细胞(Tfh)是辅助体液免疫的一种新型CD4 T细胞亚群,可刺激B细胞增殖、分化 ,并在抗体亲和力成熟、高频突变、类别转换以及记忆性B细胞形成等过程中发挥了重要作用。目前几乎所有的人类疫苗都是基于保护T细胞依赖性的抗体反应,因此正确理解Tfh细胞的功能对于合理设计疫苗具有重要意义,为近年来免疫及疫苗学研究的热点。基于目前对其在HIV感染中的作用模式和机制尚不完全明了,本项目将通过多色流式细胞分析和分选技术, 系统地对不同强度中和抗体谱和产生中和抗体时间长短不同的HIV-1感染者Tfh和B细胞亚群的数量、表型和功能的差异进行研究，同时对B细胞产生中和抗体尤其是广谱中和抗体有决定性作用的Tfh细胞亚群，细胞因子和细胞通路进行检测。这些数据将为艾滋病疫苗和抗病毒免疫调节制剂的研制提供科学依据。

滤泡辅助性T细胞（Tfh）作为辅助体液免疫的一种重要细胞亚群，在B细胞的增殖分化和抗体成熟等过程中起着关键作用。探索Tfh细胞在HIV感染中调控B细胞产生中和抗体的机制对于艾滋病防控措施的制定至关重要。本项目通过系统对HIV不同感染阶段和不同中和抗体谱的滤泡辅助性T细胞（Tfh）和B细胞不同亚型数量和功能变化进行深入研究，探讨Tfh及其相关因子对中和抗体产生的影响。同时，研究还挑选具有广谱中和活性的HIV慢性感染者进行单个特异性记忆B细胞分选，筛选广谱中和抗体，并进行功能鉴定。研究表明，总Tfh（CD4+CD45RA-CXCR5+）和功能性Tfh（CD4+CD45RA-CXCR3-CXCR5+PD-1+）亚群在HIV感染者中明显升高，其中功能性Tfh在长期不进展者中比例最高。Tfh相关转录和细胞因子ICOS、IFN-γ、IL-21在T细胞刺激剂的作用下，均明显升高。ICOS+Tfh与HIV-1疾病进展呈负相关，与B细胞正相关。此外，本项目挑选血浆中和谱超过90%的HIV慢性感染者样本，对外周血单核淋巴细胞进行多色流式细胞染色，挑选CD3-CD8-CD14-CD19+CD20+IgM-IgG+Probe+单个B细胞，采用基因扩增和测序的方法得到抗体的轻重链基因，抗体基因成功配对后，进行体外表达和功能鉴定，获得了大量单克隆抗体，其中有一株抗体可中和57%（21/37）的病毒，轻重链突变率分别为16.14%和11.83%，这也是我国首次从CRF01_AE亚型的感染者中分离到广谱中和抗体。上述研究结果表明，特定亚群Tfh及其相关因子与HIV疾病进展和B细胞功能密切相关，同时广谱中和抗体的成功筛选和鉴定也为HIV疫苗的开发研究和抗病毒药物或免疫制剂的研究有重要促进作用。