HIV-1感染患者外泌体蛋白质互作网络图谱揭示先天免疫调控新机制

本研究通过分离HIV-1感染者血清外泌体，运用LC-MS/MS技术鉴定出12种宿主蛋白和4种病毒蛋白（Gag/Gag-pol/Env/Nef），首次揭示CDH5、ENO1、OGT、TJP1和TRAF6等外泌体蛋白通过TLR通路、炎症小体激活、凋亡抑制等途径参与免疫调控，为HIV病理机制研究提供新视角，并为外泌体生物标志物开发奠定基础。

　　

在人类与HIV长达40余年的斗争中，这个直径仅120纳米的病毒始终以惊人的变异能力玩弄着免疫系统。尽管抗逆转录病毒疗法(ART)能控制病毒复制，但潜伏感染库的建立和免疫系统异常激活仍是治愈的主要障碍。更令人困惑的是，HIV感染者的非艾滋病相关并发症——如心血管疾病和神经退行性病变——发生率显著增高，暗示病毒可能通过某种"远程操控"机制持续影响机体。近年来，外泌体（40-130 nm的双层脂质囊泡）作为细胞间通讯的重要媒介，被发现可能携带病毒组分在感染者体内"兴风作浪"。

来自Jamia Hamdard大学分子医学系的研究团队在《Virology Journal》发表的研究中，首次系统解析了HIV-1感染者血清外泌体的蛋白质互作网络。研究人员采用ExoQuick试剂盒分离10例HIV阳性患者血清外泌体，通过DLS和电镜（SEM/TEM）验证其形态特征后，运用LC-MS/MS鉴定蛋白质组。结合BioGRID 4.4和SIGNOR 3.0数据库进行蛋白质互作网络分析，发现外泌体携带的病毒蛋白与宿主蛋白形成复杂调控网络，特别是通过TRAF6等关键节点操控先天免疫通路。

关键技术方法包括：1）从10例ART初治HIV患者（排除其他感染和慢性病）获取血清样本；2）动态光散射(DLS)和电子显微镜(SEM/TEM)进行外泌体表征；3）液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)鉴定蛋白质；4）使用BioGRID 4.4和STRING 12.0构建蛋白质互作网络；5）通过SIGNOR 3.0分析信号通路。

研究结果揭示：

1. 外泌体特征鉴定
   

   
   
   电镜显示患者外泌体尺寸为48-143 nm，Western blot证实含CD63标志物和HIV Nef蛋白，而内质网标志物Calnexin阴性，确保外泌体纯度。

2. 蛋白质组鉴定
   质谱分析鉴定出4种HIV蛋白（Gag-Pol/Gag/Nef/Env）和12种宿主蛋白，其中Q9Y4K3（TRAF6）、P06733（ENO1）和P33151（CDH5）表达显著。

3. 蛋白质互作网络
   

   
   
   Gag-pol与162种人类蛋白互作，主要涉及EIF3翻译起始复合物（如EIF3A-EIF3M）和EP300转录辅激活因子；Nef与80种蛋白互作，关键节点包括TRAF6和SRC激酶。

4. 通路分析
   

   
   
   SIGNOR分析显示CDH5-ENO1-OGT-TRAF6模块同时调控TLR、炎症小体、自噬和凋亡抑制通路。例如TRAF6通过激活NF-κB促进炎症因子释放，而OGT通过O-糖基化修饰凋亡相关蛋白。

5. 功能富集
   GO分析揭示这些蛋白显著富集于免疫应答（p<1e-16）、蛋白泛素化等过程；KEGG显示与HIV感染(hsa05170)、NF-κB信号(hsa04064)和自噬(hsa04136)通路密切相关。

这项研究首次绘制了HIV感染者外泌体蛋白质互作全景图，揭示病毒通过"分子特洛伊木马"策略远程操控免疫系统的新机制。特别是发现TRAF6作为核心枢纽，同时调控炎症反应和细胞存活，这解释了HIV感染者持续低度炎症状态的分子基础。此外，外泌体携带的ENO1和CDH5可能参与血管内皮功能障碍，为HIV相关并发症提供新解释。该研究不仅为理解HIV免疫逃逸提供新视角，更提示外泌体蛋白可作为治疗靶点或诊断标志物，例如针对TRAF6-OGT互作界面的小分子设计可能打破病毒建立的免疫抑制微环境。