细胞外凝聚体（ECs）作为HIV潜伏库再激活的内源性调控因子：Δ9-THC通过重塑ECs cargo抑制神经炎症与病毒复发的机制研究

《Molecular Psychiatry》：Extracellular condensates (ECs) are endogenous modulators of HIV transcription and latency reactivation

本研究聚焦HIV治愈难题中的潜伏库持久性机制，发现基底节来源的细胞外凝聚体（ECs）可调控HIV/SIV潜伏再激活。研究人员通过SIV感染猕猴模型及体外潜伏细胞实验，证实感染相关ECs（VEH|SIV ECs）显著促进病毒转录与复制，而Δ9-THC干预后的ECs（THC|SIV ECs）通过富集抗炎因子抑制潜伏激活，并重塑转录组与分泌组（如上调Th2细胞因子、下调IL-18等）。该研究首次揭示ECs作为内源性宿主因子调控HIV持久性的新机制，为靶向ECs的治愈策略提供理论基础。

　　

尽管抗逆转录病毒疗法（ART）能有效抑制HIV复制，但潜伏病毒库的持久存在仍是实现艾滋病治愈的主要障碍。潜伏病毒可在停药后迅速反弹，而中枢神经系统（CNS）作为病毒隐匿的关键场所，其调控机制尚不明确。尤其值得注意的是，HIV可潜伏于脑内小胶质细胞和浸润的髓系细胞中，形成难以清除的“病毒避难所”。近年研究发现，细胞外颗粒如细胞外囊泡（EVs）和细胞外凝聚体（ECs）在细胞间通讯中扮演重要角色，但其在HIV潜伏调控中的作用仍待探索。与此同时，流行病学数据显示HIV感染者中大麻使用率较高，且大麻使用与炎症水平降低、病毒载量下降相关，提示大麻活性成分可能通过调节宿主微环境影响病毒 persistence。本研究基于SIV感染猕猴模型，首次系统解析了基底节来源的ECs在HIV潜伏再激活中的双向调控作用，并深入探讨了Δ9-THC（四氢大麻酚）通过重塑ECs cargo抑制病毒复发的分子机制。

研究团队综合运用了以下关键技术：

1. 1.
   从SIV感染及Δ9-THC处理的恒河猴基底节组织中分离ECs；
2. 2.
   利用多种HIV潜伏细胞模型（J-Lat T细胞、U1单核细胞、HC69小胶质细胞）及HIV感染者ART抑制后原代外周血单核细胞（PBMC）进行体外潜伏再激活实验；
3. 3.
   通过RNA测序（RNA-Seq）和分泌蛋白质组学分析ECs处理的细胞转录组与分泌组动态变化；
4. 4.
   采用流式细胞术、Western blot、ELISA、病毒转移实验等多维度评估病毒转录、蛋白表达及感染性病毒颗粒的产生。

VEH| SIV BG ECs reactivate HIV latency in J Lat T cells

研究发现，VEH|SIV ECs可被J-Lat GFP及J-Lat Tat-GFP细胞高效内化，并显著激活HIV长末端重复序列（LTR）依赖的GFP表达。流式细胞术证实，VEH|SIV ECs处理使GFP表达量提升3.8倍，且该激活效应在显微镜下直观可见。

VEH| SIV but not THC| SIV BG ECs reverse HIV-1 latency in U1 cells

在U1单核细胞模型中，VEH|SIV ECs处理显著上调未剪接（U5-Gag, Gag-Pol）、单剪接（Vpr）及多剪接（Tat-Rev）HIV转录本水平，并促进病毒p24/p17抗原表达。相反，THC|SIV ECs则抑制病毒转录，且轻微降低细胞活力。

VEH| SIV but not THC| SIV BG ECs promote production of infectious HIV

病毒功能性实验表明，VEH|SIV ECs诱导产生的病毒颗粒具有高感染性，可激活TZM-GFP指示细胞表达GFP，并诱导CEMx174细胞形成合胞体。而THC|SIV ECs处理的样本中病毒复制能力显著减弱。

VEH| SIV but not THC| SIV BG ECs promote HIV-induced syncytia formation

VEH|SIV ECs处理的U1细胞上清可诱导CEMx174细胞出现合胞体、肿大细胞及丝状伪足样结构，且该效应依赖于HIV的存在，直接添加ECs或PMA均无法诱导类似形态变化。

VEH| SIV but not THC| SIV BG ECs potentiate cell-to-cell HIV transfer

病毒转移实验进一步证实，VEH|SIV ECs再激活的病毒可通过细胞接触高效传播至TZM-GFP细胞，凸显其介导细胞间病毒扩散的潜力。

Durability of BG ECs as latency regulating agents

单次与多次给药实验显示，VEH|SIV ECs的潜伏再激活效应具时间依赖性，多次给药可维持高水平病毒转录与感染性病毒释放，表明ECs调控作用具持久性。

VEH| SIV BG ECs reactivate latent HIV in microglia

在小胶质细胞模型（HC69）中，VEH|SIV ECs以浓度依赖方式激活HIV LTR启动子，其效应与TNFα相当，且可持续至第4天。而THC|SIV ECs则无此激活作用。

THC| SIV ECs restrict the reactivation of latent HIV in microglia

值得注意的是，THC|SIV ECs可抑制TNFα介导的潜伏再激活，并逆转地塞米松（DEX）对病毒的抑制作用，表明其通过抗炎机制稳定潜伏状态。

ECs reprogram transcriptome of HIV latently infected monocytes

转录组分析发现，VEH|SIV ECs与THC|SIV ECs差异调控LLGL2、PTPRN2、PLXNB1、AURKB等基因表达，这些基因参与细胞分裂、神经递质积累及HIV细胞间传播。通路富集提示ECs通过NF-κB、Akt/GSK3B等信号轴调控神经炎症。

THC| SIV ECs regulate expression of KRAB- ZNF gene family

THC|SIV ECs特异性上调KRAB-ZNF基因簇（如ZNF514、ZNF747），该家族蛋白可能通过染色质沉默机制抑制病毒转录。基因集富集分析（GSEA）提示其参与神经元发育及药物反应调控。

THC| SIV ECs augment secretion of Th2 and suppression of inflammasome activating cytokines

分泌组学显示，THC|SIV ECs促进Th2细胞因子（IL-5、IL-10、IL-24）分泌，抑制IL-18、IL-23、瘦素（Leptin）等促炎因子，从而营造抗炎微环境。

VEH| SIV ECs but not THC| SIV ECs reversed HIV latency in primary PBMC from HIV+ individuals treated with ART

在原代PBMC实验中，VEH|SIV ECs显著提升CD4⁺细胞中HIV p24⁺比例及病毒颗粒释放，且产生的病毒可感染指示细胞。而THC|SIV ECs则通过上调CD69、抑制CD25表达，降低病毒再激活水平。

VEH| SIV ECs but not THC| SIV ECs induce Epstein-Barr virus(EBV) lytic gene expression

ECs的作用具病毒普适性：VEH|SIV ECs可激活潜伏EBV的立即早期基因BZLF1与BMRF1，而THC|SIV ECs无此效应，提示ECs调控机制适用于多种潜伏病毒。

本研究首次揭示基底节来源的ECs作为内源性宿主因子双向调控HIV潜伏再激活：感染相关ECs（VEH|SIV）通过促炎 cargo 驱动病毒转录与传播，而Δ9-THC干预后的ECs（THC|SIV）则通过富集抗炎分子（如Th2细胞因子）及激活KRAB-ZNF沉默通路，抑制病毒复发。该发现不仅深化了对HIV潜伏库调控机制的理解，更为基于ECs cargo 重塑的免疫治疗策略提供了新靶点。尤其值得注意的是，Δ9-THC通过调控ECs生物学功能实现“锁定”潜伏病毒的效果，为联合ART的功能性治愈方案开辟了新颖的化学干预视角。