HIV-1感染者CD8+T细胞PD-1表达对TCR-CD3信号通路磷酸化水平的影响

Programmed Death-1 (PD-1) play a pivotal role on down-regulating T cell activation, its excessive expression can hinder the function and proliferation of effector T cells. Previous researches showed that PD-1 expression was increased on CD8+T cells in HIV-1 infected persons (not including long-term nonprogressors) and correlated with CD8+T cell activation and HIV-1 progression. Further study indicated that blockade of PD-1/PD-L1 pathway with anti-PD-L1 mAb could restore the function and proliferation of CD8+T cells of HIV-1 positive individuals. In this study, we firstly explore the mechanism that PD-1 expression on CD8+T cells influence phosphorylation of TCR-CD3 signal pathway during HIV-1 infection by using flow cytometry. We secondly perform new protocol to sort purified CD8+T cells for finding the relationship between PD-1/PD-L1 pathway and signal transduction of TCR-CD3 pathway in vitro. Our research will provide new strategy for finding novel HIV-1 vaccine and new medicine for AIDS treatment.

PD-1是T细胞活化过程中重要的负向调节分子，过度表达可导致效应性T细胞的功能与增殖能力下降。前期研究表明，PD-1高表达于HIV-1感染者（不包括长期不进展者）的CD8+T细胞，并与CD8+T细胞活化水平以及HIV-1病程密切相关，利用抗-PD-L1 mAb阻断PD-1/PD-L1信号通路可恢复CD8+T细胞的增殖与效应功能。本课题将在这一发现的基础上，从TCR-CD3信号通路相关分子磷酸化修饰水平入手，利用流式细胞技术研究HIV-1感染过程中CD8+T细胞PD-1的表达对TCR-CD3信号通路的影响机制，研究各因素在不同病程中的差异性以及彼此间的相关性；利用流式分选或免疫磁珠分选技术纯化细胞，设计新的体外试验，进一步研究PD-1/PD-L1信号通路对CD8+T细胞TCR-CD3通路中主要信号转导分子和效应功能的影响，为后续研发艾滋病的免疫治疗产品及疫苗提供新的实验依据。

艾滋病由人获得性免疫缺陷病毒（HIV-1）引起，是一种严重的全球性疾病。CD8+T细胞作为免疫细胞的主要参与者，在清除HIV-1的过程中发挥关键作用。PD-1是T细胞活化过程中重要的负向调节分子，过度表达可导致效应性T细胞的功能与增殖能力下降。PD-1高表达于HIV-1感染者的CD8+T细胞，并与CD8+T细胞活化水平以及HIV-1病程密切相关。本课题从TCR-CD3信号通路相关分子磷酸化修饰水平入手，利用流式细胞技术研究处于不同HIV-1感染阶段的感染者CD8+T细胞PD-1表达水平的差异性以及其与TCR-CD3信号通路的磷酸化水平的相关性，探讨PD-1表达对CD8+T细胞活化及效应功能的影响。研究发现HIV-1感染者CD8+T细胞PD-1水平明显升高，并与其它表面活化和耗竭分子标记如CD38、HLA-DR、CD160、CD95的表达存在相关性，提示HIV-1感染者CD8+T细胞处于高度的活化和耗竭状态，可能与PD-1异常表达异常相关。HIV-1感染者CD8+T细胞TCR-CD3信号转导分子Src、ZAP-70、LAT、PLC、PKC、NF-κB磷酸化水平随着病程的进展有不同程度的上调/下调，可作为艾滋病发展程度的标志。HIV-1感染者CD8+T细胞分泌TNF-α、IL-2的能力下降，提示HIV-1感染者CD8+T细胞处于免疫功能抑制状态。除SHP2外，PD-1与Src、ZAP-70、LAT、PLC、PKC、NF-κB均不存在相关性，提示除PD-1外，仍有其他作用方式干预细胞活化信号的传入。本项目的研究成果为开展艾滋病的免疫治疗及寻找疫苗策略提供了一定的理论依据。