Virology：牙周炎可激活休眠HIV！
2015-02-10 sunshine 译 MedSci原创
短链脂肪酸可通过激活P-TEFb和修饰多种组蛋白唤醒T细胞中的休眠HIV-1摘要：尽管接受了有效的治疗，伴有重度牙周炎的HIV患者其唾液和血浆中的残余病毒的水平仍然较高（HAART）。牙周致病因子中的多个短链脂肪酸（SCFAs）激活Jurkat细胞和休眠的原代T细胞。SCFAs不仅能激活正转录延伸因子b（Tat必不可少的细胞辅助因子），而且还能通过诱导修饰组蛋白来反向染色体。SCFAs能同时通过抑
短链脂肪酸可通过激活P-TEFb和修饰多种组蛋白唤醒T细胞中的休眠HIV-1
摘要：
尽管接受了有效的治疗，伴有重度牙周炎的HIV患者其唾液和血浆中的残余病毒的水平仍然较高（HAART）。牙周致病因子中的多个短链脂肪酸（SCFAs）激活Jurkat细胞和休眠的原代T细胞。SCFAs不仅能激活正转录延伸因子b（Tat必不可少的细胞辅助因子），而且还能通过诱导修饰组蛋白来反向染色体。SCFAs能同时通过抑制1/2类组蛋白去乙酰化酶（HDACs）来提高组蛋白乙酰化，下调3类HDAC SIRT1来降低组蛋白三甲基化的表达。
引言：
牙周致病原和病毒，如HIV，在口腔环境中相互作用促进了疾病的进展。牙周病是由牙周致病原如牙龈卟啉单胞菌（Pg）感染所引起的，并且与慢性炎症有关。相比于HIV阴性的牙周炎患者HIV阳性的牙周炎患者牙菌斑中能发现大量牙周致病菌，而且HIV阳性患者其牙周病的患病率也高，患病程度也重。HIV感染可导致系统免疫缺陷，因此可使机体较易发生慢性牙周炎，而牙周致病菌又可以提高口腔中HIV的感染和病毒的复制，由此形成一个恶性循环。
革兰阴性厌氧菌如Pg和Fn能产生至少5种不同的SCFAs代谢产物。重度牙周炎患者的龈沟液中可发现不同毫摩尔水平的SCFAs，而健康个体的龈沟液中却检测不到SCFAs。其中一种SCFAs—丁酸，在培养的Pg和Fn的上清液中最先发现，丁酸是刺激HIV-1转录的转录分子。丁酸抑制组蛋白去乙酰化酶，导致组蛋白乙酰化，诱导病毒基因表达和复制。
本研究中，我们研究的是不同的SCFAs是否都可以诱导T细胞中休眠的HIV-1转录。首先，静息T细胞包含较低水平的P-TEFb，这是HIV转录蛋白Tab必不可少的辅助因子。其次，由于组蛋白去乙酰化酶未表达，组蛋白甲基转移酶和DNA甲基化大大延迟了转录起始时间。最后，转录起始因子NF- κB 和NFAT隐藏在细胞质内，可反转录染色体的前病毒。尽管诸多限制，通过细胞因子或T细胞受体的激活刺激记忆T细胞，可使HIV转录、复制和传播。
结果：
培养的牙周致病菌其上清液可强烈诱导HIV-1转录；牙周致病原产生多种SCFAs可诱导休眠的HIV-1转录；SCFAs诱导休眠T细胞模型中HIV-1转录；SCFAs激活 P-TEFb使得原代细胞中前病毒活化；重度牙周炎患者唾液中含有较高水平的SCFAs，并可以诱导休眠的HIV-1前病毒转录；
SCFAs抑制1/2类 HDACs活性；SCFAs下调3类 HDAC SIRT1，抑制组蛋白甲基转移酶EZH2和SUV39H1；SIRT1 和EZH2在HIV-1 LTR 中作为复合体表达；敲除或抑制SIRT1诱导HIV-1表达。
结论：
我们已经证明牙周致病菌的多种SCFAs代谢产物可作为激活休眠HIV-1转录的潜在的激活剂。我们的研究揭示了一个新的机制：这些细菌代谢物通过上调P-TEFb和下调其表观表达以创造出适宜HIV转录的环境。这些新的发现为慢性牙周炎与口腔中HIV转录水平的提高之间的流行病学关系提供了新的见解，并且强调了对HIV感染患者治疗牙周病的重要性。
原始出处：
Das B1, Dobrowolski C1, Shahir AM2, Feng Z3, Yu X3, Sha J3, Bissada NF2, Weinberg A3, Karn J4, Ye F5.Short chain fatty acids potently induce latent HIV-1 in T-cells by activating P-TEFb and multiple histone modifications.Virology. 2015 Jan 1;474:65-81. doi: 10.1016/j.virol.2014.10.033. Epub 2014 Nov 14.
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