人体免疫缺陷病毒及其对肺血管床的影响

2021-11-12 刘少飞 MedSci原创

艾滋病毒感染在非洲仍然很普遍，其许多长期影响可能是致命的。对 HIV 引起的肺动脉高压流行的病理学、分子生物学和流行病学需要进行更多研究和评估，尤其是在非洲。

2021年12月1日是“世界艾滋病日”，提醒我们艾滋病毒感染仍然很普遍，其许多长期影响可能是致命的。这些并发症之一是其对肺血管床的影响，导致肺压升高，引起“肺动脉高压”的临床表现。不幸的是，我们对“艾滋病肺动脉高压”的流行、机制和病理生物学还远远没有完全了解，特别是在艾滋病毒仍然普遍存在的非洲和其他发展中国家。此外，合并感染和非法药物等其他因素的影响可以增加和改变对肺血管床的影响，使 HIV 的病理和临床影响复杂化。因此，“世界艾滋病日”可以成为推动该领域进一步研究的动力。

HIV感染所致肺动脉高压的病理学
HIV 诱发的肺动脉高压患者的临床表现与特发性肺动脉高压相似。与后者不同的是，男性占主导地位。此外，组织病理学图片显示与特发性肺动脉高压有许多相似之处，包括血管内膜和中膜增生、闭塞性动脉内膜炎和严重的炎症反应。典型的丛源性动脉病存在于> 80% 的病例中。在大多数患者中观察到血栓性肺动脉病。免疫缺陷的程度不影响肺动脉高压的发展。

在小鼠、大鼠、猫或兔以及灵长类动物身上进行的动物实验，让我们对肺血管疾病的病理生物学有了一些了解。目前最普遍的认识是炎症和免疫细胞释放的HIV病毒蛋白（主要是包膜糖蛋白120（gp120）、转录反式激活蛋白（Tat）以及其他炎症因子，可能是导致肺血管异常（上图）。它们导致内皮功能障碍，最终导致各种介质的释放，从而增强肺血管系统的重塑。例如gp120 蛋白，当暴露于分离的内皮细胞时，会导致缺氧诱导因子-1α 蛋白的积累和血小板衍生生长因子 (PDGF) 的增加，已知这两者都有助于肺血管重塑。 Tat 蛋白与内皮细胞表面相互作用，启动信号级联反应，有助于肺血管床的重塑。例如，它导致缺氧诱导因子-1α、血管细胞粘附分子-1、p38丝裂原活化蛋白激酶、核因子κB和血管内皮生长因子和PDGF的表达增加。在 HIV 病毒生命周期的早期阶段表达的 Nef 蛋白可能会诱导肺内皮细胞增殖和细胞凋亡，最终导致严重的复杂肺血管病变和重塑的发展。还观察到，HIV 感染了肺血管上的巨噬细胞衍生的小细胞外囊泡，通过调节 TGF-β 信号传导导致肺血管重塑。

最近，已经注意到其他辅助因素会影响 HIV 对肺血管床的病理作用。多寄生虫和合并感染经常发生在非洲、南美洲和亚洲的热带和亚热带地区。非洲的许多 HIV 感染患者同时感染了血吸虫病，可能会削弱对抗逆转录病毒治疗的反应。此外，可卡因或吗啡等非法药物会增加艾滋病毒继发性肺动脉高压的患病率和严重程度。可卡因可能会增加 Tat 蛋白的活性并促进血管平滑肌生长。此外，据报道，其他抗病毒药物（如索非布韦）会加剧少数 HIV 感染者的肺动脉高压。需要对 HIV 引起的肺动脉高压流行的病理学、分子生物学和流行病学评估进行更多研究，尤其是在非洲。不幸的是，这方面的研究已经放缓。希望“世界艾滋病日”将成为一种动力，激励我们为这种仍然具有高死亡率的疾病做更多的工作。

参考文献：

Butrous G. Human Immunodeficiency Viruses and its effect on the Pulmonary Vascular bed. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2021 Nov 10. doi: 10.1152/ajplung.00451.2021. Epub ahead of print. PMID: 34755531.

作者：刘少飞

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