流感药物可能有助于预防与HIV感染相关的低度炎症和相关认知衰退,一项早期研究表明。
超过24%的HIV感染者会出现一定程度的认知功能障碍,影响注意力、集中力和多任务处理能力。这些衰退通常较轻微,但会降低生活质量,即使患者持续服用抑制病毒的HIV药物也可能发生。
随着HIV感染人群年龄增长,了解这种功能障碍产生的原因及其预防方法显得尤为重要。
"这一点非常重要,"西北大学费恩伯格医学院传染病系医学副教授、该研究的共同作者穆罕默德·阿卜杜勒-莫赫森(Mohamed Abdel-Mohsen)表示。"尽管HIV感染者寿命延长,寿命得以维持,但'健康寿命'并未得到同样程度的保障。"
这项新研究于6月5日(周五)发表在《Med》杂志上,确定了导致这种衰退的潜在驱动因素以及逆转它的策略。科学家们使用了小鼠实验和HIV患者的血液样本,因此这项工作处于早期阶段,但它可能为未来治疗打开大门。
"他们不仅描述了一种机制,还在动物模型中报告说,这种机制可能成为干预的目标,"伦敦帝国理工学院HIV和泌尿生殖医学教授、圣玛丽医院顾问医师艾伦·温斯顿(Alan Winston)博士表示。"这正是新颖之处,"温斯顿说,他并未参与这项研究。
如今的HIV治疗非常有效,只要持续服药,慢性病毒感染者几乎可以和没有HIV的人一样长寿。2022年,在美国,超过一半的HIV感染者年龄超过50岁,而且这一数字预计还会增长。
称为抗逆转录病毒疗法(ART)的HIV治疗可以抑制病毒使其无法复制。这可以防止疾病发展为艾滋病,同时降低传播率,使病毒无法通过性行为传播。然而,尽管ART可以防止HIV/AIDS的许多症状并延长感染者的寿命,但它并不能使慢性感染完全良性。在某些情况下,HIV感染者仍然表现出各种加速衰老的迹象,包括早期认知衰退。
"在我们有抗逆转录病毒疗法之前,我们观察到HIV对大脑的严重影响,"温斯顿指出。随着ART的使用增加,与HIV相关的痴呆症现在已经很罕见。
但仍有部分人会出现较轻的认知障碍,他说,"例如,它实际上可能对工作中的注意力集中和日常活动产生相当大的影响。"当人们感染HIV与开始ART之间有较大时间间隔时,他们出现障碍的风险更高,治疗中断也可能增加风险。然而,温斯顿表示,这些障碍的根本原因尚未完全了解。
为了剖析这一机制,阿卜杜勒-莫赫森及其同事研究了医学文献中最近出现的一个线索:称为糖蛋白(glycans)的糖分子。
这些糖分子遍布全身,包括血液中,它们与蛋白质和脂肪结合。在循环系统中,它们标记特定的免疫分子以控制炎症。但随着年龄增长,这些控制炎症的糖蛋白浓度会下降:阿卜杜勒-莫赫森表示,这种下降对男性来说相当平稳,而对女性来说,在更年期左右会有一个急剧下降。
科学家们之前已经探索了这种下降如何导致与年龄相关的疾病,包括癌症,而阿卜杜勒-莫赫森及其同事则研究了它与HIV的关系。在2024年一项比较有和没有HIV的人群的研究中,他们发现感染者比通常年龄更小就出现了糖蛋白的年龄相关变化。这些变化伴随着已知会降解糖类的酶的增加,以及炎症的增加。
"虽然这是低度[炎症],但它仍然有害,因为它是持续不断的,"阿卜杜勒-莫赫森说。"它是慢性的;不会消退。"
在他们最新的研究中,研究人员想要看看是否能将糖蛋白流失、炎症和认知衰退联系起来。
他们分析了来自AIDS临床试验小组(AIDS Clinical Trials Group,一个全球研究网络)的100多名HIV感染者的血液样本,这些人都提供了数据。根据各种评估,所有个体都在接受ART治疗,要么有认知障碍的迹象,要么没有。有障碍的组在两种有助于控制炎症的糖蛋白方面显示出更大的损失:唾液酸和半乳糖。特别是,这些损失在女性中最为明显,并且与特定个体中观察到的认知衰退程度相关。
阿卜杜勒-莫赫森指出,目前还不清楚为什么这种模式在女性中更为明显,这仍然是未来研究的一个问题。话虽如此,众所周知,糖蛋白在更年期左右会下降,关键免疫细胞带有雌激素受体,因此雌激素水平可能起到一定作用,他建议。温斯顿想知道诊断时间是否也可能相关,因为女性往往比男性更晚被诊断出来,因此可能更晚开始ART治疗。
在研究血液样本后,该团队在实验室小鼠中使用了两种HIV感染模型。一种使他们能够研究HIV引发的糖蛋白变化和炎症,而第二种则让他们检查认知衰退的迹象。他们再次发现感染与糖蛋白流失、炎症增加以及认知测试表现更差有关。
接下来,他们开始研究是否能够逆转这些影响。
一类称为唾液酸酶抑制剂(sialidase inhibitors)的药物通过阻断分裂唾液酸的酶的作用来工作,唾液酸是关键的抗炎糖蛋白之一。这些药物包括"达菲"(Tamiflu),因为流感病毒依赖唾液酸来感染细胞并在体内传播。该团队发现,至少在小鼠中,这些流感药物有助于保护唾液酸,防止炎症并改善认知能力。
阿卜杜勒-莫赫森说,我们发现"这类抑制剂可以减少病毒性感染引起的炎症……更重要的是,保护认知能力并防止记忆缺陷。"
阿卜杜勒-莫赫森认为这项工作是"概念验证",证明糖蛋白可能在与HIV相关的认知衰退中发挥作用,指向潜在的治疗方法。最终目标不一定是要使用流感药物来治疗HIV中的认知障碍,而是要识别能够"防止糖蛋白被降解或直接替换它们"的化合物,他说。
温斯顿指出,目前研究的一个限制是其对认知障碍的定义有限。它依赖于认知测试分数——参与者解决各种难题的表现——以及用于评估少数认知功能的标准"评分"系统。温斯顿说,包括患者症状的详细信息以及他们在日常生活中遇到的挑战,会使这些分数的意义更加具体,他希望在未来的工作中看到这一点。
从长远来看,温斯顿认为这项研究可能导致一种"精准医疗"方法,即检查患者的糖蛋白水平,如果水平低,他们可以得到相应的治疗。他说,不同因素可能导致不同HIV感染者出现认知障碍,因此为患者匹配正确的治疗至关重要。
理论上,糖蛋白的流失也可能导致HIV感染老年人中出现的其他问题,如心血管疾病发生率增加。如果是这样,同样的治疗可能具有多种功能。"研究并了解针对这一机制如何影响多种共病将是绝对精彩的,"阿卜杜勒-莫赫森说。
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