《维罗尔杂志》。1998年10月；72(10): 7846–7851.
猿猴免疫缺陷病毒减毒活疫苗诱导的环境依赖性保护
,1 ,1 ,2 ,三 ,4 ,4 ,4和1,*
比约恩·冈德拉赫
爱尔兰根纽伦堡大学Klinische和Molekulare病毒学研究所，1沃兹堡大学病毒与免疫生物学研究所，2和德国哥廷根Primaten Zentrum，4德国和马萨诸塞州南堡新英格兰地区灵长类中心三
斯特凡·雷普里奇
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Sieghart Sopper公司
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Robert E.意思是
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Ulf沟渠
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科尔斯汀·梅茨（Kerstin Mätz-Rensing）
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克里斯蒂安·斯塔尔·亨尼格
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克劳斯·尤·贝拉
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摘要
减毒活猴免疫缺陷病毒（SIV），如nef（奈夫）缺失突变体是迄今为止在SIV猕猴模型中测试的最有效疫苗。为了调节SIV减毒活疫苗诱导的抗病毒免疫反应，我们以前用nef（奈夫）表达白细胞介素2（SIV-IL2）的SIV缺失突变株（B.R.Gundlach、H.Linhart、U.Dittmer、S.Sopper、S.Reiprich、D.Fuchs、B.Fleckenstein、G.Hunsmann、S.Stahl-Henig和K.U.berla，J.Virol.71:2225–22321997）。在本研究中，SIV-IL2感染的猕猴和感染nef（奈夫）在接种后9至11个月，用致病性SIV攻击缺失突变型SIVΔNU。与幼稚对照猴的结果相反，从感染SIV-IL2-和SIVΔNU的猕猴中未分离到攻击病毒。然而，在一些接种疫苗的猕猴中，可以通过巢式PCR检测到挑战病毒序列。为了确定针对SIV Env的免疫反应的作用，用SIV-鼠白血病病毒（MLV）杂交种重新接种四只接种过疫苗的猕猴，其中环境价值SIV基因在功能上被环境价值两栖型MLV基因。在没有可测量的中和抗体的情况下，所有接种疫苗的猕猴都能避免SIV-MLV杂交种的生产性感染，而两只幼稚的对照猴很容易受到感染。由于SIV-MLV杂交病毒使用MLV-Env受体Pit2而不是CD4以及病毒进入的共受体，因此趋化因子抑制和受体干扰现象不参与保护。这些结果表明，SIV减毒活疫苗诱导的保护性反应可以独立于针对Env的宿主免疫反应。
尽管进行了广泛的努力，但目前还没有安全有效的疫苗来预防人类免疫缺陷病毒（HIV）1型（HIV-1）感染。用猴免疫缺陷病毒（SIV）接种恒河猴是研究不同接种策略效果的有用模型。SIV猕猴模型中最有效的疫苗是减毒活SIV，如nef（奈夫）缺失突变体。以前感染弱免疫缺陷病毒的猕猴可以通过无细胞和细胞相关致病性病毒株免受高剂量的攻击(1,9,27,41). 尽管一些动物在感染后8周和10周就可以获得保护，但保护能力随着接种时间的延长而增加(27,41). 疫苗病毒在宿主体内复制的能力与所获得的保护程度直接相关(23,41). 这种保护作用与疫苗病毒在宿主中的复制能力之间的相关性(23,41)可能阻碍进一步减弱疫苗病毒而不丧失诱导保护能力的尝试。规避这一问题的一种方法可能是增强弱毒疫苗病毒的免疫原性，以提供与弱毒疫苗相同程度的保护。这种结果可能是通过病毒抗原和免疫刺激细胞因子的局部共表达实现的。因此，我们替换了nef（奈夫）带有白细胞介素2（IL-2）编码区的SIVmac239基因(15)并获得SIV-IL2。恒河猴SIV-IL2感染的过程与nef（奈夫）缺失突变型SIVΔNU，尽管在感染急性期，SIV-IL2感染的猕猴的平均衣壳抗原水平和尿液新喋呤水平高于SIV△NU感染的动物(15). 为了确定IL-2表达对疫苗保护的影响，用致病性SIVmac239攻击SIV-IL2-和SIVΔNU感染的猕猴。
许多效应机制可能介导疫苗保护。中和抗体水平增加(6,8,23,41)，高细胞毒性T淋巴细胞（CTL）活性(25)激发后可检测到T辅助细胞增殖(30)发现与保护有关。由于其抑制活性，趋化因子(4,7,29)以及从CD8阳性细胞释放的其他可溶性因子(2,22)也可能涉及。此外，疫苗病毒和挑战病毒之间的干扰等非免疫学机制可能起到保护作用(23,27). 如果是后者，减毒活免疫缺陷病毒就很难用于人类，因为可能需要疫苗病毒长期保持在能够与挑战性病毒竞争的水平。因此，在人类使用减毒HIV-1活疫苗之前，了解介导保护的机制非常重要。然而，由于没有近交猴品系可用于细胞转移实验，因此很难在潜在机制和保护之间建立任何因果关系。
疫苗和挑战病毒含有环境价值来自异源免疫缺陷病毒的基因，在激发时没有可检测到的中和抗体或与激发病毒Env交叉反应的抗体时，可以观察到保护作用(5,12,25,31,33)这表明，免疫缺陷病毒减毒活疫苗的保护并不需要中和抗体。为了进一步评估环境导向免疫反应的重要性，用SIV-小鼠白血病病毒（MLV）杂交病毒对SIV-IL2-和SIV-ΔNU感染的猕猴进行了攻击，其中SIV-IL2-NU和SIV-ΔNU-感染的猕猴桃中的SIV-环境价值SIV基因在功能上被环境价值两栖型MLV基因。SIV-Env和MLV-Env之间缺乏同源性，因此可以分析Env特异性体液和细胞免疫反应的重要性。由于MLV Env进入细胞不受趋化因子的抑制(10)也有可能研究趋化因子对疫苗保护的潜在贡献。由于SIV和MLV使用不同的受体进入细胞，因此也可以评估受体干扰的作用。
材料和方法
病毒和细胞培养。
SIV-IL2和SIVΔNU（SIVmac239）已在前面进行了描述(15). 一个SIVmac239 nef-open(18)在恒河猴外周血单个核细胞（PBMCs）上制备挑战病毒库。中位组织培养感染剂量（TCID50)是105.8/ml，当如前所述在C8166细胞上测试病毒原液时(17). 猴子感染剂量中位数（MID50)是106/10倍稀释（10−3到10−7)将种病毒分别静脉注射到两只猴子体内。MuSIV的建造+，与MuSIV仅不同(32)通过全长的存在nef（奈夫）基因，将在别处描述(第32页). MuSIV+原料（在恒河猴PBMC上制备(38)和TCID50病毒库存（104.8/ml）在C8166细胞上测定(17). 如前所述，用SIV感染猕猴的血清免疫过氧化物酶染色鉴定阳性培养物(28). 唯一的改进是使用伴刀豆球蛋白A涂层的微量滴定板代替聚-我-赖氨酸涂布板以增加细胞的粘附性。与C8166或Raji细胞共培养的受感染猕猴分离病毒所需的最小PBMC数量被确定为细胞相关病毒载量的一种测量方法(16). 如上所述，通过免疫过氧化物酶染色鉴定阳性培养物。
恒河猴感染。
动物被安置在德国哥廷根的德国灵长类动物中心。按照上述机构指南对猴子进行护理和标本采集(36). 一百米50在38周时，将SIVmac239的s静脉注射到8只恒河猴体内（猴子7738-IL2、7741-IL2，7742-IL2和7756ΔNU，7761ΔNU和7763ΔNU；见图图例。用于说明名称）或感染SIV-IL2或SIVΔNU后46周（猴子7744-IL2和7755ΔNU）(15). 两只印度起源的恒河猴（SIV、D型逆转录病毒和猴T细胞白血病病毒1型血清阴性）在同一时间、同一剂量静脉感染SIVmac239。用1000 TCID静脉注射猴子7738-IL2、7741-IL2，7761ΔNU和7763ΔNU50MuSIV的s+又一次，两只幼稚的恒河猴感染了MuSIV+作为控制并行。
接种SIVmac239的幼稚恒河猴（A）、SIV-IL2感染的恒河猴和SIVΔNU感染的恒河猴（C）后的细胞相关病毒载量。感染细胞/106PBMC是根据在与C8166细胞共培养中分离病毒所需的最小PBMC数量计算的。按照材料和方法中的描述，用PCR对分离物进行表征。五、 疫苗病毒。四位数字是猴子的名称，数字后面的字母表示猴子首次感染的病毒：IL2，SIV-IL2；△NU，SIVΔNU；SIV、SIVmac239。
PCR。
为了表征感染后不同时间恢复的分离物，将感染不同分离物的CEMx174细胞在缓冲液K（50 mM KCl，15 mM Tris，2.5 mM MgCl）中进行裂解2，0.5%吐温20，100μg蛋白酶K/ml），并进行PCR。带底漆SL16和SL17(20)，它侧翼删除nef（奈夫）以及U3区域，在以下条件下从裂解产物中扩增片段：94℃下2 min，在94℃下39个周期40 s，在61℃下1 min，在72℃下1 min。每个周期后，延长时间延长1s。PCR产物通过琼脂糖凝胶电泳与来自全长质粒的PCR产物并排分离nef（奈夫）、SIV-IL2或SIVΔNU序列。这个过程使我们能够区分这些病毒。为了在不预先培养的情况下检测挑战性病毒序列，在缓冲液K中溶解PBMC或淋巴结细胞。基因组DNA通过酚-氯仿提取纯化，必要时通过乙醇预处理浓缩。在上述条件下，使用引物S9261s（5′-TAC-TCC-AGA-GGC-TCT-CTG-CGA-3′）和S10241a（5′-GCG-ACT-GAA-TAC-AGA-GCG-AAA-TGC-AGT-3′）在100μl PCR中使用基因组DNA（1至10μg）进行25个循环。在第二轮中，使用引物SL16和S10020a（5′-GGT-ATC-TAA-CAT-ATG-CCT-CAT-AAG-T-3′）将1μl数量的PCR产物扩增39个周期，该引物不与SIV-IL2或SIVΔNU结合，从而允许对全长进行选择性扩增nef（奈夫）序列。使用此套式PCRnef（奈夫）在存在10μg基因组DNA的情况下可以检测到。
免疫学方法。
在FACScan流式细胞仪（Becton Dickinson，Heidelberg，Germany）上通过三色荧光分析对PBMC进行表型表征。为了测定淋巴细胞亚群，在正向和侧向光散射上设置了一个门，以包括T细胞、B细胞和NK细胞，并尽量减少巨噬细胞的污染。这些细胞群由针对CD3（FN18；M.Jonkers，荷兰Rijswijk生物医学灵长类研究中心）、CD20（H299；Coulter，Krefeld，德国）、CD16和CD56（分别为3G8和B159；Immunotech，德国汉堡）和CD14（RM052；Immunotech）的单克隆抗体定义。CD4细胞+T细胞（OKT4；Ortho，Neckargemuend，Germany）在低水平或高水平（CD29）的基础上进一步分化为原始和记忆性T辅助细胞+)CD29（4B4；Coulter）的表达。
如前所述，感染猴对SIV抗原的体液免疫反应是通过酶联免疫吸附试验（ELISA）测定的，用粒化的SIVmac251作为抗原(37). 用免疫荧光分析法测定MLV Env抗体滴度。用MLV转染293T细胞环境价值表达质粒pHIT456如前所述(35). 转染后两天，细胞在玻璃载玻片上风干，并在冰镇丙酮中固定15分钟。在含有5%牛血清白蛋白的磷酸盐缓冲盐水中连续稀释血清（以1:20的稀释度开始），与转染和模拟转染的293T细胞孵育，清洗，并用1:50稀释的异硫氰酸荧光素（FITC）标记的二级兔抗人免疫球蛋白G（IgG）抗体（DAKO，Glostrup，丹麦）染色。以盲法测定转染但非模拟转染293T细胞的最高抗体稀释度，并将其作为抗MLV Env抗体滴度。在CEMx174-SEAP细胞上测定中和抗体滴度，该细胞在SIV长末端重复序列的控制下表达分泌的碱性磷酸酶基因，基本上如前所述(24). 用含有10%胎牛血清的180μl RPMI培养基稀释血清（20μl）。该稀释液在56°C下灭活30分钟，然后分七个两步进一步稀释。连续稀释液（25μl）与25μl MuSIV孵育+一式三份，保存2 h。CEMx174-SEAP细胞（150μl）（2×105细胞/ml）并孵育3天。用磷光试剂盒（马萨诸塞州贝德福德Tropix）测定培养上清液的SEAP活性。
结果
为了研究IL-2对SIV复制、发病机制和免疫原性的影响，我们之前用SIV-IL2感染了四只恒河猴，用SIVΔNU感染了四支恒河猴。IL-2的表达nef（奈夫）缺失突变体并没有从根本上改变该基因的衰减表型nef（奈夫）缺失突变体，尽管在感染的急性期病毒复制和免疫刺激略有增加(15). 通过静脉接种100 MID，分析了减毒活病毒表达IL-2对疫苗保护的影响50感染SIV-IL2或SIVΔNU后38周和46周时致病性SIVmac239的s。在挑战时，病毒只能从一只SIV-IL2感染的猴子（7744-IL2）中分离出来，而不能从另一只SIV IL2-或SIVΔNU感染的猴子中分离出来（图。B和C）。从猴7744-IL2中恢复的病毒在插入的IL-2编码区中包含一个缺失，类似于在感染SIV-IL2 16周后从该猴恢复的病毒中的缺失(15). 相反，含有全长IL-2编码区的病毒可以在感染后28周内从7741-IL2猴身上分离出来（数据未显示）。当用巢式PCR对感染SIV-IL2的猴子的PBMC的基因组DNA进行分析时，在所有动物中检测到SIV-IL1的IL-2编码区缺失（数据未显示）。从四只感染SIV-IL2的猴子中的三只的PBML中分离出的基因组DNA中同时存在全长IL2编码区（数据未显示）。在激发前或激发时，SIV-IL2-和SIVΔNU感染猕猴的SIV抗体滴度没有明显差异（表). 激发前2周，在所有感染SIV-IL2-和SIVΔNU的猕猴中，以及在激发时除7738-IL2外的所有感染猕猴中均可检测到SIV-特异性T辅助细胞增殖（数据未显示）。
表1
| 动物 | 抗体滴度一(10三)在以下工作中，与SIVmac239进行挑战：
|
|---|
| −12 | 0 | 24 | 37 |
|---|
| 7738-IL2型 | 51 | 102 | 51 | 51 |
| 7741-IL2型 | 102 | 205 | 102 | 205 |
| 7742-IL2型 | 51 | 51 | 51 | 51 |
| 7744升2 | 102b条 | 102 | 102 | 205 |
| 7755ΔNU | 102b条 | 102 | 51 | 51 |
| 7756ΔNU | 26 | 26 | 26 | 51 |
| 7761ΔNU | 205 | 410 | 410 | 410 |
| 7763ΔNU | 205 | 205 | 205 | 205 |
| 8143SIV型 | ND（无损检测） | 0 | 819 | ND（无损检测） |
| 8149SIV型 | ND（无损检测） | 0 | 102 | ND（无损检测） |
将SIVmac239接种到两只幼年对照猴体内后，在感染后2周观察到高细胞相关病毒载量，并在整个观察期内持续存在（图。A） ●●●●。相反，四只此前感染了SIV-IL2的猕猴（图。B） 或SIVΔNU（图。C） 细胞相关病毒载量低或检测不到。攻击时病毒分离阳性的猴7744-IL2，攻击后可反复分离病毒。PCR鉴定表明存在疫苗病毒，但没有挑战病毒（图。B） ●●●●。类似地，来自猴子7738-IL2和7763ΔNU的分离物在攻击后1周和2周恢复，分别含有疫苗病毒而不是攻击病毒（图。B和C）。然而，对于敏感的巢式PCR，全长nef（奈夫）在攻击后6或37周从所有感染SIVΔNU的动物和两只感染SIV-IL2的动物中分离的PBMC或淋巴结细胞中检测到序列（表). 挑战病毒的载量一定很低，因为在两个PCR-阳性SIV-IL2感染的猕猴中，每只猕猴的五个独立PCR中只有一个或两个阳性，而在每只SIVΔNU感染的猕猴中，只有四个独立PCRs中的一个阳性（表).
表2
全长检测nef（奈夫）SIVmac239和MuSIV激发后的序列+一
| 动物 | 全长检测nef（奈夫）在指定的挑战后工作周的序列中：
|
|---|
SIVmac239型
| MuSIV公司+
|
|---|
| 6 | 37 | 37（LN） | 2 | 4 |
|---|
| 7738-IL2型 | −/− | − | −/− | − | +/− |
| 7741-IL2型 | +/+ | − | −/− | + | −/− |
| 7742-IL2型 | −/− | − | −/− | ND（无损检测） | ND（无损检测） |
| 7744-IL2型 | −/− | − | +/− | ND（无损检测） | ND（无损检测） |
| 7755ΔNU | + | − | −/− | ND（无损检测） | ND（无损检测） |
| 7756ΔNU | + | − | −/− | ND（无损检测） | ND（无损检测） |
| 7761ΔNU | + | − | −/− | − | −/− |
| 7763ΔNU | − | + | −/− | + | −/− |
PCR数据表明，在缺乏杀菌免疫的情况下，挑战病毒的传播得到了有效控制。SIV抗体滴度的测定并未显示激发后抗体滴度增加（表). 挑战病毒的复制率一定太低，无法诱导记忆性体液免疫反应。尽管病毒载量测定没有提供任何证据证明接种疫苗的猕猴会发展成艾滋病，但CD29的百分比+CD4细胞+由于该人群中淋巴细胞数量的下降是人类免疫功能下降的早期预后标志，因此对淋巴细胞进行了测定(三,11)和猕猴(19,26). CD29百分比降低+CD4细胞+在对照猴中观察到细胞（图。A） 但在接种疫苗的猴子中没有（图。B和C）。CD29百分比降低+CD4细胞+第20周猕猴7738-IL2中的细胞只是短暂的，因为后续样本的值是正常的（数据未显示）。在接种疫苗的猴子中，CD4/CD8比率没有下降，但在未接种疫苗的对照猴中，CD4/CD8比率下降了两到三倍（数据未显示）。
CD29的百分比+CD4细胞+感染SIVmac239（A）、SIV-IL2（B）或SIVΔNU（C）的猕猴外周血淋巴细胞中的细胞。CD29的数量+CD4细胞+细胞以淋巴细胞总数的百分比表示。
与实验室研究结果一致，这两种幼稚的对照动物都死于AIDS样疾病。猴子8148SIV感染33周后死于大规模感染卡氏肺孢子虫（PC）肺炎。肺泡中可检测到PC结构，免疫组织化学分析时肺组织也呈PC阳性。另一只对照猴出现全身淋巴结病和严重脾肿大。由于下肢部分瘫痪和尿潴留，感染45周后必须进行安乐死。尸检结果包括胸腔和盆腔多发肿瘤；这些肿瘤经组织学鉴定为淋巴结和淋巴结外恶性淋巴瘤。由于所有接种疫苗的猕猴均无临床症状，SIV-IL2和SIVΔNU诱导有效控制挑战性病毒复制，并在缺乏杀菌免疫的情况下对SIV感染的致病性后果提供坚实保护。
为了进一步研究保护机制，对两只SIV-IL2感染的猕猴和两只SIVΔNU感染的猕猴类进行了1000 TCID静脉注射，以保护它们免受SIVmac239的生产性感染50SIV-MLV杂交病毒（MuSIV+)第一次挑战后37周。在MuSIV中+（图。A） ，的环境价值SIVmac239的基因在功能上被环境价值之前描述的MuSIV两栖型MLV基因(32). MuSIV公司+CD4中的复制−并被抗MLV Env抗体抑制（数据未显示）。由于MLV和SIV之间缺乏同源性，SIV-Env定向免疫应答不应与MLV-Env交叉反应。事实上，在激发时未检测到MLV-Env结合抗体和MLV-Enf中和抗体（表).
MuSIV对接种猕猴的挑战+（A）SIV-MLV杂交MuSIV地图+MLV衍生序列用黑盒标记；未激活的阅读框被着色。（B） MuSIV攻击猕猴的细胞相关病毒载量+.感染细胞/106PBMC是根据与Raji细胞共培养分离病毒所需的最小PBMC数量计算得出的。LTR，长末端重复；SU，表面蛋白；TM，跨膜蛋白。
表3
| 动物 | 在使用MuSIV攻击后的指定工作周内，针对MLV Env的以下抗体的效价+:
|
|---|
结合
| 中和
|
|---|
| 0 | 16 | 0 | 16 |
|---|
| 7738-IL2型 | <1:20 | <1:20 | <1:20 | <1:20 |
| 7741-IL2型 | <1:20 | <1:20 | <1:20 | <1:20 |
| 7761ΔNU | <1:20 | <1:20 | <1:20 | <1:20 |
| 7763ΔNU | <1:20 | <1:20 | <1:20 | <1:20 |
| 8491MuSIV病毒 | <1:20 | 1:320 | <1:20 | 1:320 |
| 8492MuSIV公司 | <1:20 | 1:320 | <1:20 | 1:640 |
感染MuSIV的两只幼稚对照猴+同时，CD4上测定的细胞相关病毒载量−Raji细胞显示最高滴度为250个感染单位/106PBMC（图。B） ●●●●。相反，通过与Raji细胞共培养，任何接种疫苗的猕猴都无法分离出病毒（图。B） ●●●●。当CD4+用C8166细胞进行共培养，病毒只能从攻击后8周的7761ΔNU猴和攻击后20周和24周的7763ΔNU.猴中分离得到。由于分离株在nef（奈夫）基因，疫苗病毒被分离出来，但MuSIV+或SIVmac239不是。三只接种疫苗的猕猴全身nef（奈夫）在三个独立的PCR中，第二次激发时PBMC或淋巴结中未检测到序列。两只猕猴，全身nef（奈夫）在三个独立的聚合酶链式反应中的一个中，在第二次激发后不久即可检测到序列（表). 这一发现可能是由于MuSIV的低水平感染所致+或第一个挑战病毒的重新激活。如果感染MuSIV+由于接种过疫苗的猕猴都没有产生抗MLV Env的抗体，因此复制一定很弱（表). 相反，在感染MuSIV 16周后，在幼稚对照猴中检测到针对MLV Env的抗体和中和抗体+但不是在感染之前（表). 这种血清转化证实了幼年对照动物感染MuSIV，但未证实接种MuSIV的动物感染+用MuSIV攻击接种过的猕猴后SIV抗体滴度分析+没有显示记忆免疫反应（表)可能表明感染了MuSIV+.
表4
| 动物 | 抗体滴度一(10三)在接下来的一周与MuSIV的挑战后+:
|
|---|
| 0 | 4 | 8 | 16 |
|---|
| 7738年-2012年 | 51 | 51 | 51 | 26 |
| 7741-IL2型 | 205 | 205 | 205 | 205 |
| 7761ΔNU | 410 | 205 | 205 | 410 |
| 7763ΔNU | 205 | 205 | 410 | 205 |
| 8491MuSIV公司 | 0 | 0.05 | 0.2 | 0.2 |
| 8492MuSIV公司 | 0 | 0.2 | 0.1 | 0.2 |
讨论
猕猴预先感染IL-2表达nef（奈夫）接种疫苗9个月和11个月后，用高剂量致病性SIVmac239攻击SIV缺失突变体，使其免受生产性感染。尽管无法分离出攻击病毒，但巢式PCR表明，在攻击后6周或37周，两只感染SIV-IL2的猕猴中存在攻击病毒序列。这两只猴子似乎有效地控制了挑战病毒的传播，而不是诱导了绝育免疫。由于接种SIVΔNU的所有动物在受到SIVmac239的攻击后都得到了类似程度的保护，因此没有证据表明SIV-IL2在疫苗效率方面优于SIV△NU。早期的一项挑战可能有助于阐明SIV-IL2是否比SIVΔNU诱导保护性反应更快。然而，由于SIV-IL2感染猕猴的病毒载量在感染急性期高于SIVΔNU感染猕猴(15)SIV-IL2似乎并不是比SIVΔNU更安全的疫苗。因此，其他细胞因子，如γ-干扰素(14)，可能更适合进一步衰减nef（奈夫）SIV的缺失突变体不影响其保护特性。
为了分析Env对疫苗保护的重要性，对四只用SIV-IL2或SIVΔNU免疫的猕猴进行了MuSIV暴露试验，这些猕猴在SIVmac239攻击后曾受到生产性感染的保护+，一种SIV-MLV混合动力车，其中环境价值SIV基因在功能上被环境价值嗜两性MLV基因。所有四只猕猴都没有受到这种挑战，这表明缺乏挑战病毒的分离，没有MLV Env的血清转化，以及缺乏记忆性免疫反应。然而，由于没有既定的机制可以介导对MuSIV的绝育免疫+、MuSIV低水平感染+可能发生了，与我们的PCR数据一致。环境相关机制必须控制MuSIV+在接种疫苗的猕猴中复制。因此，一些被提议参与SIV减毒活疫苗诱导保护的环境依赖机制似乎并不需要。由于SIV和MLV属于不同的干扰组(34)，保护不依赖于受体干扰。尽管病毒载量动力学和保护强度与疫苗和攻击病毒之间的干扰现象相矛盾，但环境依赖性干扰现象(39)仍然无法排除。
趋化因子也可能在控制免疫缺陷病毒感染方面发挥重要作用。RANTES、MIP1α、MIP1-β和SDF通过阻止Env与其共受体（趋化因子受体家族成员）的相互作用来抑制免疫缺陷病毒的复制(4,7,10,13,29). 这种抑制对各个Env使用的辅受体具有高度特异性，可以通过针对不同辅受体的免疫缺陷病毒Env的假分型来克服。由于MLV环境介导的细胞进入不受分析的趋化因子的抑制(10)并且由于MLV Env使用不相关的受体(40)，防止MuSIV感染+似乎不依赖于趋化因子的抑制。此外，在没有中和抗体的情况下也能起到保护作用。先前通过使用嵌合SIV获得了在无中和抗体的情况下的保护证据，其中环境价值SIV基因被环境价值HIV-1（SHIV）基因作为挑战病毒(5,12,33). 由于在激发时未检测到针对激发病毒Env的抗体，保护作用很可能由针对激发病毒中SIV基因的细胞毒性T细胞介导。然而，不能排除识别疫苗病毒Env和挑战病毒Env的细胞免疫反应。激发后，环境特异性交叉反应的T辅助细胞可更快速地产生针对激发病毒环境的抗体，从而促进对激发病毒的控制。当感染减毒SHIV的猴子受到致病性SIV的攻击时，它们在两项研究中受到保护(25,31)但不是在另一个(21). 使用SHIV或SIV攻击后的不同结果可能是因为用作疫苗病毒的SHIV过于衰减，无法诱导高水平的保护。或者，由于在早期实验中用作挑战病毒的SHIV似乎比SIV致病性低，诱导对SHIV的保护可能比诱导对完全致病SIV的保护更容易实现。与之前挑战性研究中使用的SHIV一样，MuSIV+也会衰减。
对于毒性更强的挑战病毒或同源挑战病毒，环境依赖机制可能有助于保护。此外，似乎最好的保护是通过疫苗引发抗病毒免疫反应的组合来实现的。然而，这项研究表明，SIV减毒活疫苗可以对抗携带无关病毒的病毒环境价值基因。由于化学因子的抑制、抗体的中和和受体干扰似乎不需要保护，因此环境依赖性效应机制，例如针对其他病毒蛋白的细胞毒性T细胞，必须对此负责。接种HIV疫苗时，也应考虑使用非Env病毒蛋白进行免疫。
致谢
这项工作得到了联邦教育与研究部（SIV合作研究项目）和德国教育与研究协会（SFB 466，Teilprojekt B4）的资助。
我们感谢M.Wirth和U.Sauer的出色技术援助，F.Kirchhoff的有益讨论，以及G.Hunsmann和B.Fleckenstein的持续支持。
参考文献
1Almond N、Kent K、Cranage M、Rud E、Clarke B、Stott E J。猕猴体内减毒猴免疫缺陷病毒对病毒感染细胞挑战的保护。柳叶刀。1995;345:1342–1344.[公共医学][谷歌学者] 2Baier M，Werner A，Bannert N，Metzner K，Kurth R.白细胞介素-16抑制HIV。自然。1995;378:563.[公共医学][谷歌学者] 三。Blatt S P、McCarthy W F、Bucko Krasnicka B、Melcher G P、Boswell R N、Dolan J、Freeman T M、Rusnak J M、Hensley R E、Ward W W、Barnes D、Hendrix C W。预测人类免疫缺陷病毒感染者艾滋病进展和生存率的多变量模型。传染病杂志。1995;171:837–844.[公共医学][谷歌学者] 4Bleul C C、Farzan M、Choe H、Parolin C、Clark-Lwis I、Sodroski J、Springer T A。淋巴细胞化学引诱剂SDF-1是LESTR/融合蛋白的配体，可阻断HIV-1的进入。自然。1996;382:829–832.[公共医学][谷歌学者] 5Bogers W M，Niphuis H，ten Haaft P，Laman J D，Koornstra W，Heeney J L.感染SIV弱毒株的恒河猴对HIV-1包膜携带嵌合猴免疫缺陷病毒（SHIV）的保护：挑战的后果。艾滋病。1995;9:13–18.[公共医学][谷歌学者] 6Clements J E、Montelaro R C、Zink M C、Amedee A M、Miller S、Trichel A M、Jagerski B、Hauer D、Martin L N、Bohm R P、Murphey-Corb M。用弱嗜巨噬细胞猴免疫缺陷病毒免疫恒河猴诱导的交叉保护性免疫反应。《维罗尔杂志》。1995;69:2737–2744. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 7Cocchi F、DeVico A L、Garzino-Demo A、Arya S K、Gallo R C、Lusso P。确定RANTES、MIP-1α和MIP-1β是CD8+T细胞产生的主要HIV抑制因子。科学。1995;270:1811–1815.[公共医学][谷歌学者] 8Cole K S、Rowles J L、Jagerski B A、Murphey-Corb M、Unangst T、Clements J E、Robinson J、Wyand M S、Desrosiers R C、Montelaro R C。实验感染或免疫猴免疫缺陷病毒的猴体内包膜特异性抗体反应的演变及其与保护性免疫发展的关系。《维罗尔杂志》。1997;71:5069–5079. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 9Daniel M D，Kirchhoff F，Czajak S C，Sehgal P K，Desrosiers R C。nef基因缺失的SIV减毒活疫苗的保护作用。科学。1992;258:1938–1941.[公共医学][谷歌学者] 10Deng H、Liu R、Ellmeier W、Choe S、Unutmaz D、Burkhart M、Di Marzio P、Marmon S、Sutton R E、Hill C M、Davis C B、Peiper S C、Schall T J、Littman D R、Landau N R。HIV-1原代分离株主要共受体的鉴定。自然。1996;381:661–666.[公共医学][谷歌学者] 11Dolan M J、Clerici M、Blatt S P、Hendrix C W、Melcher G P、Boswell R N、Freeman T M、Ward W、Hensley R、Shearer G M。体外T细胞功能、迟发型超敏皮肤试验和CD4+T细胞亚群表型独立预测人类免疫缺陷病毒感染患者的生存时间。传染病杂志。1995;172:79–87.[公共医学][谷歌学者] 12Dunn C S、Hurtel B、Beyer C、Gloecker L、Ledger T N、Moog C、Kieny M P、Methali M、Schmitt D、Gut J P、Kirn A、Aubertin A M。SIVmac感染猕猴对表达HIV 1型包膜糖蛋白的猿猴免疫缺陷病毒超感染的保护。艾滋病Res-Hum逆转录病毒。1997;13:913–922.[公共医学][谷歌学者] 13Feng Y，Broder C C，Kennedy P E，Berger E A.HIV-1进入辅因子：七跨膜G蛋白偶联受体的功能cDNA克隆。科学。1996;272:872–877.[公共医学][谷歌学者] 14Giavedoni L，Ahmad S，Jones L，Yilma T。猴免疫缺陷病毒γ-干扰素的表达增加了免疫恒河猴体内的病毒衰减并降低了挑战后病毒载量。《维罗尔杂志》。1997;71:866–872. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 15Gundlach B R、Linhart H、Dittmer U、Sopper S、Reiprich S、Fuchs D、Fleckenstein B、Hunsmann G、Stahl-Henig C、U berla K。表达白细胞介素2的猴免疫缺陷病毒的构建、复制和免疫原性。《维罗尔杂志》。1997;71:2225–2232. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 16Hoch J、Lang S M、Weeger M、Stahl Hennig C、Coulibaly C、Dittmer U、Hunsmann G、Fuchs D、Müller J、Sopper S、Fleckenstein B、U berla K。虚拟专用程序猴免疫缺陷病毒缺失突变诱导恒河猴感染艾滋病。《维罗尔杂志》。1995;69:4807–4813. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 17Johnson V，Byington R E.病毒感染性定量分析。收录人：Aldovini A，Walker B D，编辑。艾滋病毒研究技术。纽约，N.Y：斯托克顿出版社；1990年，第71–76页。[谷歌学者] 18Kestler H W、Ringler D J、Mori K、Panicali D L、Sehgal P K、Daniel M D、Desrosiers R C。nef基因对维持高病毒载量和发展艾滋病的重要性。单元格。1991年；65:651–662.[公共医学][谷歌学者] 19Kneitz C、Kerkau T、Müller J、Coulibaly C、Stahl Hennig C、Hunsmann G、Hünig T、Schimpl A。猴免疫缺陷病毒感染猕猴淋巴细胞的早期表型和功能改变。兽医免疫病理学。1993;36:239–255.[公共医学][谷歌学者] 20Lang S M、Weeger M、Stahl Hennig C、Coulibaly C、Hunsmann G、Muller J、Müller-Hermelink H K、Fuchs D、Wachter H、Daniel M M、Desrosiers R C、Fleckenstein B虚拟专用程序用于恒河猴感染猴免疫缺陷病毒。《维罗尔杂志》。1993;67：902–912。 [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 21Letvin N L，Li J，Halloran M，Cranage M P，Rud E W，Sodroski J。先前感染非致病性嵌合猴-人类免疫缺陷病毒并不能有效保护猕猴免受猴免疫缺陷病毒的攻击。《维罗尔杂志》。1995;69:4569–4571. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 22Levy J A，Mackewitz C E，Barker E。控制HIV发病机制：CD8+T细胞的非细胞毒性抗HIV反应的作用。今日免疫学。1996;17:217–223.[公共医学][谷歌学者] 23Lohman B L、McChesney M B、Miller C J、McGowan E、Joye S M、Van Rompay K K、Reay E、Antipa L、Pedersen N C、Marthas M L。部分减毒猴免疫缺陷病毒诱导宿主免疫，与对致病性病毒挑战的抗性相关。《维罗尔杂志》。1994;68:7021–7029. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 24表示R E、Greenough T、Desrosiers R C。细胞培养传代猴免疫缺陷病毒的中和敏感性。《维罗尔杂志》。1997;71:7895–7902. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 25Miller C J、McChesney M B、Lu X、Dailey P J、Chutkowski C、Lu D、Brosio P、Roberts B和Lu Y。先前感染猴-人免疫缺陷病毒的恒河猴可通过致病性SIVmac239保护其免受阴道攻击。《维罗尔杂志》。1997;71:1911–1921. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 26Morphey-Corb M、Martin L N、Davison-Fairburn B、Montelaro R C、Miller M、West M、Ohkawa S、Baskin G、Zhang J、Putney S D、Allison A C、Epstein D A。一种福尔马林灭活的SIV疫苗对猕猴具有保护作用。科学。1989;246:1293–1297.[公共医学][谷歌学者] 27Norley S，Beer B，Binninger-Schinzel D，Cosma C，Kurth R.短期感染Nef-缺陷型减毒病毒后对致病性SIVmac挑战的保护。病毒学。1996;219:195–205.[公共医学][谷歌学者] 28Norley S G，Lower J，Kurth R.β-丙内酯对人体低温血浆中HIV-1的灭活不足：来自一种高度准确的病毒检测方法。生物制品。1993;21:251–258.[公共医学][谷歌学者] 29Oberlin E、Amara A、Bachelerie F、Bessia C、Virelizier J、Arenzana Seisdedos F、Schwartz O、Heard J、Clark Lewis I、Legler D F、Loetscher M、Baggiolini M、Moser B。CXC趋化因子SDF-1是LESTR/融合蛋白的配体，可预防T细胞适应型HIV-1的感染。自然。1996;382:833–835.[公共医学][谷歌学者] 30Petry H、Dittmer U、Stahl Hennig C、Coulibaly C、Makoschey B、Fuchs D、Wachter H、Tolle T、Morys Wortmann C、Kaup F J、Jurkiewitz E、Lüke W、Hunsmann G。猴免疫缺陷病毒SIVmac重叠感染后猕猴中人类免疫缺陷病毒2型的再激活。《维罗尔杂志》。1995;69:1564–1574. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 31Quesada-Rolander M、Mäkitalo B、Thorstensson R、Zhang Y-J、Castanos-Velez E、Biberfeld G、Putkonen P。粘膜SIV防护平方米感染表达HIV 1型包膜的嵌合SIV的猕猴面临的挑战。艾滋病Res-Hum逆转录病毒。1996;12:993–999.[公共医学][谷歌学者] 32Reiprich S、Gundlach B R、Fleckenstein B、U berla K。具有扩大宿主细胞嗜性的复制竞争嵌合慢病毒。《维罗尔杂志》。1997;71:3328–3331. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 第32a条。Reiprich，S.等人。未发布的数据。
33Shibata R、Siemon C、Czajak S C、Desrosiers R C、Martin M A。减毒猴免疫缺陷病毒活疫苗对人类免疫缺陷病毒1型嵌合病毒的挑战具有强大的抵抗力。《维罗尔杂志》。1997;71:8141–8148. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 34Sommerfelt M A，Weiss R A。人类细胞上20种逆转录病毒的受体干扰组。病毒学。1990;176:58–69.[公共医学][谷歌学者] 35Soneoka Y、Cannon P M、Ramsdale E E、Griffiths J C、Romano G、Kingsman S M和Kingsman A J。生产高滴度逆转录病毒载体的瞬时三质粒表达系统。核酸研究。1995;23:628–633. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 36Stahl Hennig C、Herchenröder O、Nick S、Evers M、Stille Siegener M、Jentsch K D、Kirchhoff F、Tolle T、Gatesman T J、Lüke W、Hunsmann G。猕猴感染新型HIV-2分离株HIV-2ben的实验。艾滋病。1990;4:611–617.[公共医学][谷歌学者] 37Stahl-Henig C、Voss G、Nick S、Petry H、Fuchs D、Wachter H、Coulibaly C、Lüke W、Hunsmann G。用吸附在氢氧化铝上的Tween-ether产生的SIV进行免疫，可保护猴子免受实验性SIV感染。病毒学。1992;186:588–596.[公共医学][谷歌学者] 38于伯拉K、斯塔尔·亨尼格C、伯蒂格尔D、梅茨-伦辛K、卡普F J、李J、哈塞尔廷W A、弗莱肯斯坦B、亨斯曼G、欧贝格B、索德罗斯基J。用逆转录酶抑制剂治疗获得性免疫缺陷综合征的动物模型。美国国家科学院院刊。1995;92：8210–8214。 [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 39Volsky D J，Simm M，Shahabuddin M，Li G，Chao W，Potash M J。在主要病毒受体CD4未下调的情况下对人类免疫缺陷病毒1型感染的干预。《维罗尔杂志》。1996;70:3823–3833. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 40Weiss R A，Tailor C S.逆转录病毒受体。单元格。1995;82:531–533.[公共医学][谷歌学者] 41Wyand M S，Manson K H，Garcia-Moll M，Montefiori D，Desrosiers R C。猴免疫缺陷病毒三重缺失突变疫苗保护。《维罗尔杂志》。1996;70:3724–3733. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 
