人類(lèi)免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus type 1, HIV-1)相關(guān)的神經(jīng)認(rèn)知障礙(HIV-1-associated neurocognitive disorder, HAND)是大多數(shù)HIV-1感染者的共同結(jié)果,且與突觸樹(shù)突損傷(synaptodendritic damage)有關(guān)。神經(jīng)顆粒蛋白(neurogranin, Ng; 一種突觸后蛋白)和鈣調(diào)蛋白(calmodulin, CaM)是突觸完整性和功能的2個(gè)重要參與者。Ng在HAND中的生物學(xué)作用尚不清楚。Guha等采用免疫組織化學(xué)、Western blot和qRT-PCR方法比較對(duì)照和有或無(wú)HAND的HIV-1陽(yáng)性者額葉皮層組織中Ng的表達(dá)情況;用免疫共沉淀法分析Ng與CaM的相互作用;用Western blot檢測(cè)額葉皮層組織裂解物和分化的SH-SY5Y(differentiated SH-SY5Y, dSH-SY5Y)細(xì)胞中Ng、微管相關(guān)蛋白2、CaM、CaM依賴(lài)性蛋白激酶II(CaM-dependent protein kinase II, CaMKII)、cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白、突觸小泡蛋白(synaptophysin, Syp)和突觸蛋白I(synapsin I, Syn I)的表達(dá);將dSH-SY5Y細(xì)胞暴露于HIV-1和模擬感染的單核細(xì)胞源性巨噬細(xì)胞(monocyte-derived macrophage, MDM)上清液或用VSV-G-Env包裝的HIV-1 NLYY2假病毒,從而鑒定與Ng缺失相關(guān)的炎癥因子;用ELISA法檢測(cè)MDM上清液中白細(xì)胞介素1β(interleukin-1β, IL-1β)、IL-8、腫瘤壞死因子α、單核細(xì)胞趨化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1, MCP-1)、MCP-2和CXCL5水平;在存在或不存在這些細(xì)胞因子的中和抗體的情況下,評(píng)價(jià)HIV-1感染背景下IL-1β和IL-8與Ng表達(dá)的相關(guān)性。經(jīng)過(guò)上述實(shí)驗(yàn),他們發(fā)現(xiàn):HAND陽(yáng)性患者額葉皮層的Ng表達(dá)水平與未感染者相比顯著降低;雖然CaM表達(dá)無(wú)明顯差異,但在HAND陽(yáng)性患者中Ng和CaM相互作用減少,這與CaM通路下游信號(hào)分子CaMKII水平降低有關(guān),同時(shí)又反過(guò)來(lái)導(dǎo)致突觸標(biāo)志物Syp和Syn I表達(dá)減少;HIV-1感染對(duì)dSH-SY5Y細(xì)胞中Ng表達(dá)的失調(diào)不會(huì)直接產(chǎn)生很大的影響,但是HIV-1感染的MDM上清液中高水平的促炎因子IL-1β和IL-8與Ng表達(dá)的顯著降低相關(guān)。綜上所述,HAND陽(yáng)性患者的突觸損傷可能是HIV-1誘導(dǎo)炎癥而導(dǎo)致Ng失活的結(jié)果,該炎癥使Ng-CaM相互作用和與突觸樹(shù)突功能相關(guān)的下游信號(hào)級(jí)聯(lián)失調(diào)。該研究首次評(píng)估了Ng在HIV-1神經(jīng)病理機(jī)制中的潛在作用。