HIV（圆形、浅蓝色球体）可以进入人体中枢神经系统并感染某些脑细胞。这种慢性感染及相关炎症的影响可导致HIV相关神经认知障碍（HAND），包括记忆问题、注意力难以集中、情绪异常和动作迟缓。
利用重编程为神经元的参与者皮肤细胞，威尔康奈尔医学院研究人员已识别出与HIV感染相关的基因特征，这些特征可能导致在HIV感染者中经常出现的认知障碍，即使病毒得到控制。
该研究于12月1日发表在《JCI Insight》上，收集了六名病毒学抑制的HIV感染者和七名年龄及性别匹配的无HIV者皮肤上获得的成纤维细胞（经知情同意）。应用细胞身份重编程技术，他们诱导成纤维细胞转化为神经元，发现来自HIV感染者的细胞与无HIV者相比，在基因活性模式上存在关键差异。
其中一些基因活性差异与之前对有无HIV者尸检脑样本研究中观察到的相似。其他基因活性差异是首次观察到的，为HIV相关认知缺陷的原因提供了潜在新线索。
特蕾莎·H·埃弗林博士
“这些发现为我们未来研究某些基因和生物通路如何导致这种认知障碍奠定了基础，”研究资深作者、威尔康奈尔医学院传染病科医学助理教授、纽约长老会/威尔康奈尔医学中心传染病医师特蕾莎·H·埃弗林博士说。
建立感染后，HIV可以进入人体中枢神经系统并感染某些脑细胞，包括称为小胶质细胞的免疫细胞和称为星形胶质细胞的支持细胞。即使抗逆转录病毒治疗将血液中的病毒抑制到无法检测的水平，HIV仍可在大脑中持续存在。这种慢性感染及相关炎症的影响可能包括记忆问题、注意力难以集中、情绪异常和动作迟缓。
尽管HIV治疗有效，但神经认知障碍影响全球25–50%的HIV感染者，患病率和严重程度因人群和研究环境而异。在治疗良好、病毒学抑制的队列中，发病率普遍下降。
然而，目前尚无针对感染神经认知效应的治疗方法，部分原因是HIV如何影响神经元的潜在机制在小鼠模型和尸检组织中难以研究。埃弗林博士的独特模型提供了新的前进方向。
研究人员诱导采集的成纤维细胞表达将其转化为神经元的基因。与其他一些方法不同，这种重编程技术产生的神经元保留了供体的年龄相关特征，这对于研究与年龄相关的疾病是一个重要特性。
HIV组和无HIV组诱导神经元之间显著的基因活性差异表明，感染即使在病毒学抑制的情况下，也对细胞有显著的全身性影响。值得注意的是，由于神经元是从皮肤细胞衍生而来，基因表达差异不能归因于大脑中感染细胞的直接暴露，而可能反映了HIV感染的更广泛影响。
在基因表达改变的基因中，炎症基因IFI27在HIV感染者中上调或更活跃。其他三个基因FOXL2NB、FOXL2和LINC01391显示出与认知障碍相关的表达水平降低。研究人员计划对这些基因在HIV感染者和更复杂模型系统中的效应进行更深入的研究。
本研究由美国国家老龄化研究所（资助R21AG071433和R56AG078970）、国家神经疾病和中风研究所（资助R21NS126094和R01NS117458）、国家过敏和传染病研究所（资助UM1AI164559和R56AI125128）、国家心理健康研究所（资助R01MH130197）、国家药物滥用研究所（资助U01DA058527和R01DA052027）、德国研究基金会（资助HU 1636/13-1）和科隆大学医学院Koeln Fortune资助85/2025提供资金支持。
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