艾滋病病毒（HIV-1）感染依然是全球性的重大公共卫生挑战。虽然高效的抗逆转录病毒治疗能够有效抑制病毒复制，但感染者体内功能受损的免疫系统常常难以被完全修复，导致持续的免疫功能障碍。在这个过程中，作为先天免疫“先锋部队”的自然杀伤（Natural Killer, NK）细胞扮演着关键角色。它们不仅可以直接杀伤被病毒感染的细胞，还能通过分泌细胞因子“指挥”和“调节”后续的适应性免疫应答。然而，在HIV-1感染环境下，NK细胞的功能常常发生紊乱，变得“疲惫”甚至“叛变”，转而分泌抑制免疫的分子，帮助病毒逃避清除。究竟是什么机制导致了NK细胞功能的“由攻转守”？这个问题对于理解HIV-1致病机理、寻找恢复免疫功能的新靶点至关重要。
近期，一个名为CD39的分子在肿瘤免疫领域引起了广泛关注。CD39是一种细胞表面酶，它能将细胞损伤时释放的、具有免疫刺激作用的“危险信号”——细胞外三磷酸腺苷（eATP）——逐步转化为具有强效免疫抑制作用的腺苷。在多种癌症中，高表达CD39的免疫细胞被认为是帮助肿瘤逃避免疫攻击的“帮凶”。有研究发现，在HIV-1感染者体内，特别是未经治疗的感染者中，免疫细胞上的CD39表达也会上调。但CD39在HIV-1感染中，特别是在NK细胞上，到底扮演了什么角色？它如何影响NK细胞的抗病毒功能，尤其是与其分泌关键调节性细胞因子（如免疫抑制性的白细胞介素-10, IL-10）的能力有何关联？此外，另一个重要的免疫抑制性受体TIGIT也已知在慢性病毒感染中抑制NK细胞功能，CD39和TIGIT之间是否存在“协同作案”的关系？这些问题都尚不清楚。
为了解答这些疑问，来自首都医科大学附属北京佑安医院的研究团队在《Virologica Sinica》上发表了一项研究。他们系统性地分析了未经抗病毒治疗的急性（AHI）和慢性（CHI）HIV-1感染者，以及健康对照者（HC）体内NK细胞上CD39的表达情况，并深入探究了其与NK细胞活化、IL-10分泌、TIGIT共表达以及临床病毒学指标（病毒载量和CD4+T细胞计数）之间的关联，还使用了两种靶向CD39的抑制剂来验证其功能。
关键技术方法：
研究从“北京原发感染监测观察（PRIMO）”临床队列中招募了34名急性HIV-1感染者、38名慢性HIV-1感染者和24名健康对照。核心实验技术是流式细胞术，用于多参数分析：
- 1.
免疫表型分析：检测NK细胞（CD3-CD56+）上CD39、TIGIT、活化标志物CD69的表达。
- 2.
细胞因子分泌检测：通过胞内染色结合细胞因子分泌捕获技术，分析NK细胞及其亚群（CD39+与CD39-）在刺激后产生IL-10和干扰素-γ（IFN-γ）的能力。
- 3.
功能调控实验：使用CD39酶活性抑制剂POM-1和CD39阻断抗体A1处理外周血单个核细胞（PBMCs），观察其对NK细胞分泌IL-10和IFN-γ的影响。
研究结果：
1. 未治疗HIV-1感染者中NK细胞CD39表达上调且与病毒血症相关
研究发现，在AHI和CHI阶段，NK细胞上CD39的表达均显著上调，且这两个感染阶段之间无显著差异，说明CD39上调在感染早期即被诱导并持续存在。更重要的是，无论在AHI还是CHI个体中，CD39+NK细胞的比例都与血浆HIV-1病毒载量呈显著正相关。而在接受有效抗病毒治疗、实现持续病毒抑制的感染者中，CD39+NK细胞比例与健康对照无差异，这证实持续的HIV-1病毒复制是维持CD39+NK细胞上调的关键驱动因素。
2. CD39+NK细胞的活化能力减弱，且在急性期与CD4+T细胞计数呈负相关
通过检测活化标志物CD69，研究发现，相较于CD39-NK细胞，CD39+NK细胞的活化能力显著更低。有趣的是，在AHI个体中，尽管CD39+NK细胞的总体活化水平不高，但其活化水平（CD69+比例）与HIV-1病毒载量呈正相关，而与CD4+T细胞计数呈显著负相关。这暗示，在感染急性期，这部分被“不充分”激活的CD39+NK细胞不仅未能有效控制病毒，反而可能与CD4+T细胞的损耗有关。
3. CD39+NK细胞的IL-10分泌能力增强，在慢性期与病毒载量正相关
研究发现，CD39+NK细胞天生就比CD39-NK细胞具有更强的分泌IL-10的能力，而HIV-1感染进一步放大了两个亚群的IL-10分泌。在CHI个体中，总NK细胞、CD39+NK细胞和CD39-NK细胞的IL-10分泌能力均与病毒载量呈显著正相关。此外，在所有感染者中，NK细胞整体的IL-10分泌能力与CD39+NK细胞的频率呈正相关。这表明，CD39+NK细胞是高效的IL-10生产者，其增强的免疫抑制功能与HIV-1疾病进展密切相关。
4. CD39+NK细胞的TIGIT表达较低，但CD39+TIGIT+NK细胞亚群具有更强的IL-10分泌能力
研究发现，在所有组别中，CD39+NK细胞上的TIGIT表达均低于CD39-NK细胞。然而，尽管TIGIT+NK细胞的数量少于TIGIT-NK细胞，但前者分泌IL-10的能力更强。更重要的是，CD39+TIGIT+NK细胞这一共表达亚群，其分泌IL-10的能力显著强于CD39-TIGIT+NK细胞，并且在HIV-1感染者中进一步增强。这表明CD39和TIGIT在调控NK细胞产生免疫抑制性细胞因子上可能存在功能上的相互作用。
5. 不同CD39靶向剂POM-1和A1对NK细胞分泌IL-10和IFN-γ的调节作用不同
为了探究CD39的功能，研究使用了两种作用机制不同的抑制剂。结果发现，CD39酶活性抑制剂POM-1能显著增强HIV-1感染者和健康对照者NK细胞的IL-10分泌，而CD39阻断抗体A1无此效果。相反，A1能削弱感染者和健康对照者NK细胞的IFN-γ分泌；POM-1也能削弱感染者的IFN-γ分泌，但对健康对照者无效。这表明CD39通过其表面表达和酶活性，以不同的方式精细调控着NK细胞促炎（IFN-γ）和抗炎（IL-10）细胞因子的分泌平衡。
结论与重要意义：
本研究系统阐明了在未经治疗的HIV-1感染者中，NK细胞上一个新的免疫抑制轴：CD39-IL-10-TIGIT。研究得出结论：HIV-1感染导致NK细胞上CD39表达持续上调，且与高病毒载量相关；CD39+NK细胞表现出活化受损但IL-10分泌增强的功能紊乱表型；当与另一个抑制性受体TIGIT共表达时，会形成具有超强IL-10分泌能力的NK细胞亚群，进一步加剧免疫抑制微环境。靶向CD39的实验表明，其通过不同机制双向调节NK细胞的细胞因子分泌谱。
这项研究的意义重大。首先，它从一个全新的角度揭示了HIV-1感染中先天免疫细胞功能失调的机制，将肿瘤免疫学中备受关注的CD39通路与病毒免疫逃逸联系起来。其次，研究不仅鉴定出CD39+NK细胞是导致HIV-1控制不佳的“罪魁祸首”之一，还指出了CD39与TIGIT的共表达可能是一个更强大的免疫抑制“组合标志物”。这为开发针对HIV-1感染的新型免疫治疗策略提供了重要的理论依据和潜在靶点。未来，通过单独或联合阻断CD39和/或TIGIT，或许能够“解除”NK细胞的抑制状态，恢复其有效的抗病毒功能，为那些无法完全依靠现有抗病毒药物恢复免疫功能的感染者带来新的希望。该研究深化了对HIV-1免疫病理机制的理解，并为探索基于免疫调节的“功能性治愈”策略开辟了新的方向。
