HIV 免疫无反应者补充锌 (VIHZn)

对 HIV 感染者的研究表明，尽管抗逆转录病毒治疗 (ART) 可以减少炎症 (1)，但许多炎症标志物仍然持续升高，而且这种慢性炎症可能在心血管疾病 (CVD) 中发挥重要作用。 此外，一些启动 ART 的 HIV 患者并未按预期恢复 CD4+ 计数，被描述为免疫无反应者 (INR)。 INR 表现出严重改变的免疫功能，包括淋巴组织内细胞功能障碍和产量减少、调节性 T 细胞和 Th17 细胞等免疫调节因子的频率紊乱，以及免疫激活、免疫衰老和细胞凋亡增加。 重要的是，与具有最佳免疫重建的 HIV 感染患者相比，INR 的发病和死亡风险增加。 我们的小组已经证明了该人群对针对 SARS-CoV-2 的 mRNA 疫苗接种反应不佳，显示这些个体的免疫功能受损 (2)。

然而，免疫学无反应者 (INR) 的定义缺乏共识，阻碍了研究结果的比较。 大多数情况下，INR 被定义为 CD4+ 细胞计数 <200 个细胞/μL，而将患者分类为 INR 所需的治疗持续时间是可变的。 此外，一些研究小组通过 CD4+ 细胞百分比增加来定义 INR，最常见的是较基线增加 <20% (3)。 另一方面，似乎一致认为对HAART的充分免疫反应应包括CD4+细胞计数>500个细胞/μL，主要是因为具有这种免疫恢复水平的HIV感染者的发病率和死亡率接近或相当艾滋病毒阴性者 (4)。 因此，CD4+ 细胞计数 <500 个细胞/μL 的患者被归类为应答不足者，包括在 INR 组中。 而且，尽管他们是一个描述不充分的群体，但他们的发病率和死亡率似乎与 INR 更相似，而不是与足够的反应者相似 (5)。

解释 INR 现象的根本机制尚不清楚。 已提出多种假设，如年龄较大、HAART 前 HIV 感染持续时间较长、丙型肝炎合并感染以及 CD4 最低点较低等因素容易导致免疫无反应 (6)。 CD4 最低点似乎对于 CD4+ 细胞的恢复至关重要 (7)。 然而，这些因素都不能充分解释 INR 缺乏免疫重建的情况。 这可能是多种因素及其相互作用的结果。 有趣的是，在几组 HIV 感染成年人中，高达 50% 的参与者发现血浆锌水平较低和锌摄入不足 (8,9)，并且与 HIV 疾病进展加快 (10) 和死亡率增加 (11) 独立相关。 缺锌会减少 T 细胞的生成，抑制体液和细胞介导的免疫，导致淋巴细胞减少和胸腺萎缩，并增加感染的频率和数量 (8)。 因此，锌的状态也可能在 INR 涉及的机制中发挥作用。

病毒感染中的锌 锌是宿主和病原体必需的微量元素。 为了生长，病原体需要锌。 因此，锌是病毒蛋白的结构辅助因子，某些病毒已经开发出改变细胞锌稳态的策略，以使其受益 (12)。 另一方面，有大量证据表明锌可以防止病毒复制并降低细胞侵袭（例如， 鼻病毒、HCV、SARS-CoV）（13 中综述）。

值得注意的是，我们的团队已经表明，低锌水平有利于 SARS-CoV2 的扩增 (14)。 这些结果可能表明对 SARS-CoV2 具有直接的抗病毒作用，或者表明该病毒受益于细胞锌水平低引起的应激条件。 已证明，对 HBV 和 HCV 感染患者服用锌补充剂是有益的。 此外，基于锌的营养免疫可减少腹泻发作和呼吸道疾病（第 13 篇综述）。 值得注意的是，如果在症状出现后 24 小时内开始服用锌补充剂，则可以预防由犀牛和冠状病毒引起的普通感冒并缩短其持续时间（第 13 篇综述）。 因此，补充锌已被证明有益于对抗某些病毒感染。 然而，这是否是由于局部免疫反应改善或病毒抑制引起的仍不确定。

锌作为免疫调节剂 众所周知，锌缺乏 (ZD) 与感染时的促炎症反应有关，表现出较高的活性氧 (ROS) 产生和炎症标志物 (12,13)​​。 还报道了先天免疫和适应性免疫细胞产生细胞因子的不平衡。

具体而言，ZD 与较高水平的 IL-6、IL-1beta 和 TNF-α 相关 (13,15)。 在这种情况下，补锌已被证明可以降低老年人感染、炎性细胞因子（包括 IL-6）和氧化应激标志物的发生率 (12)。 此外，补锌已被证明可以平衡免疫反应 (16)。

营养锌状况和 IL-6 高度相关。 因此，IL-6 可以降低锌的生物利用度，促进肝细胞内化和锌螯合剂的表达 (17)。 另一方面，锌通过抑制 STAT-3 途径来减少 IL-6 的产生 (18)。 我们对 COVID-19 患者的研究表明，血清锌水平与 IL-6 产生呈负相关 (14)。

T 淋巴细胞激活和耗竭中的锌 众所周知，锌会影响 T 淋巴细胞的成熟、分化和细胞因子的产生 (19)。 已知激活的 T 细胞会增加锌含量 (20)。 一方面，锌已被证明是通过调节 Lck 和 Zap-70 活性来实现正确的 TCR 信号传导所必需的 (20)。 我们的合作者维森特等人。已证明锌可积极增强三种主要信号传导途径：AP-1、NF-kB 和 NFAT1 (21)。 Zip6（一种在细胞激活早期上调的锌转运蛋白）的敲低会改变锌的进入并显着损害 Jurkat T 细胞的激活 (22)。 此外，最近对癌症和慢性感染期间 CD8+ T 细胞功能障碍的研究已开始阐明与这种现象相关的转录途径，并且锌稳态再次成为关键因素。 因此，金属硫蛋白 1 和 2 水平以及锌依赖性转录因子在耗竭的 CD8+ 细胞中存在差异表达 (23)。 尽管如此，尚无研究调查锌补充剂/螯合是否可能直接影响 CD8+ 功能障碍，以及如何将这些知识转化为治疗包括 HIV 感染在内的这些疾病的新方法。

锌在 B 淋巴细胞功能中的作用 研究表明，锌转运蛋白（Zip7 和 Zip10）对于 B 细胞功能至关重要。 B 细胞激活和浆细胞分化取决于锌信号传导 (24)。 鉴于其对 B 细胞和 CD4+ T 淋巴细胞的作用，营养锌状态是决定抗体产生的重要因素。 因此，ZD 在小鼠模型中已被证明可以降低体液免疫反应 (25)。

总之，锌具有抗氧化和抗炎特性，并参与免疫调节，包括细胞成熟、细胞分化和凋亡。 锌稳态对于免疫系统的多个方面都很重要，因为锌和免疫功能之间存在多种交互作用。 缺锌会导致对氧化应激影响的敏感性增加。 此外，锌对某些病毒具有抗病毒活性。 在这方面，我们建议进行一项基于补锌效果的临床试验，同时更深入地研究补锌对免疫细胞和炎症、HIV感染的影响和机制，特别是在那些对ART反应较差的病例中且免疫恢复能力较差。

初步结果 自 2020 年以来，我们的团队一直致力于研究锌在病毒感染和免疫反应中的免疫调节作用。 此外，我们正在积极研究 PWH INR 的免疫反应 (2)。 我们有一些出版物和一个活跃的研究线，将这两个研究线结合在一起。

我们之前进行了一项研究，分析了第一波大流行期间入院时血浆锌水平与 COVID-19 预后之间的关联。 我们发现锌水平与 IL-6 以及死亡率之间呈负相关。 我们还发现锌对 Vero 细胞培养物中的病毒复制起作用 (14)。 我们最近进行了一项临床试验（NCT05778383），其初步结果已在 CROI2023 #542 中报告。 在这项试验中，我们观察到，在 SARS-coV-2 感染急性期补充大剂量锌与该疾病更好的预后相关。 我们还发现 INR 中对疫苗接种的异常免疫反应 (2)。 因此，我们在病毒感染的情况下证明了锌具有抗病毒和抗炎作用，这可能对艾滋病毒感染者有益，尤其是在 INR 情况下。

假设

这项研究有几个假设：

1. 在我们的艾滋病毒患者群体中，锌水平相对较低的情况很常见，并且会导致免疫反应较差和炎症反应较高。

2. 我们假设锌对免疫系统有影响，可以恢复 INRs HIV 个体的淋巴细胞计数，并改善免疫功能和与慢性病毒感染相关的炎症。

   因此，生理浓度和建议的锌补充剂对 INR HIV 个体的免疫功能、减少免疫激活和减少慢性炎症具有有益的影响。

3. 补充锌可保护肠道粘膜免受病毒细胞病变的影响，部分恢复 HIV 诱导的肠道通透性
4. 补充锌可改善氧化应激和线粒体功能

目标

主要目的是研究 HIV 免疫无反应者补充醋酸锌 16 周的临床和免疫益处。 为了实现这一目标，将设计一项随机临床试验（RCT）。

目标 1：设计一项双盲随机多中心 2 组研究 将在基线和第 16 周时对补锌个体与对照组进行以下参数测量：

• 主要：CD4+ T 细胞计数的变化
• 第二：通过 EuroQol-5D-3L、CD4+ CD8+ T 细胞激活、T 细胞亚群、Torque Teno 病毒复制、IL-6、C-RP、转录组学、ROS 改变生活质量

目标 2. 测量第 24 周时生活质量、免疫功能、免疫激活、炎症生物标志物以及线粒体功能和 ROS 相对于第 16 周和基线的持续变化。 方面：通过 EuroQol-5D-3L、CD4+ CD8+ T 细胞激活、T 细胞亚群、Torque Teno 病毒复制、IL-6、C-RP、转录组学、ROS 改变生活质量

该方法分为任务。

任务 1. 随机临床试验。 将设计一项开放标签随机多中心双组研究。 参与者将在 Hospital del Mar 和 Hospital Parc Taulí 两个地点进行前瞻性登记。 在补充锌组 (Zn) 中，参与者将接受护理标准 (SoC)，并在 16 周内补充 75 毫克元素锌 (3片剂（83 毫克醋酸锌）249 毫克醋酸锌锌-NM；Laboratorios Cantabria（Código nacional 156252.4））。 我们选择每天 75 毫克元素锌作为口服补充剂，因为它已在非 HIV 研究中安全使用，在此浓度下持续 1 年，没有出现严重的副作用 (15)。 治疗结束 (EoT) 将于第 16 周时进行，但将进行长达 24 周的随访，以评估锌效果的持久性。

主要结果

从基线到第 16 周（主要终点）和第 24 周（次要终点）的以下参数发生变化：

• 血浆锌水平
• 炎症生物标志物（IL-6、C 反应蛋白、CD14、可溶性受体 TNF-α、I-FABP、LBP）
• 免疫功能：

Torque Teno 病毒 (TTV) 复制：TTV 来自指环病毒科，在 >90% 的健康人中可检测到 (27,28)（3 至 6 log10 拷贝/ml）。 病毒载量反映了 TTV 复制和抗病毒免疫反应之间的相互作用，估计病毒颗粒的每日清除率超过 90% (29)。 PWH 中描述了 HIV 阴性时病毒载量较高以及 TTV 病毒载量与 CD4+ 计数之间的相关性 (30)。 CD4+ 细胞恢复减少的患者中 TTV 血浆浓度显着升高表明存在更严重的免疫缺陷。 TTV 的存在和复制可用作免疫功能和对补锌干预的反应的替代指标 (31) T 细胞亚群：研究 T 细胞区室还可以提供免疫系统平衡和功能的概念。 将测量 CD4+/CD8+ T 细胞和幼稚记忆、中枢记忆、效应记忆、TEMRA。

免疫激活：可以通过测量 CD8+ 和 CD4+ T 淋巴细胞中 CD38 和 Ki67 的表达来确定免疫激活水平。 耗竭：PD-1 向 T 细胞传递抑制信号，慢性病毒感染期间耗竭的 T 细胞选择性上调 PD-1 (32)。 据报道，与正常反应者相比，INR 中的 PD-1 水平升高 (33)。

ROS 和线粒体功能：线粒体功能障碍与越来越多的疾病有关。 线粒体产生的 ROS 与癌症、衰老、心肌梗塞、心血管疾病等多种过程有关 (38) 生活质量 (QoL) 问卷 (EuroQol-5D-3L)：EQ-5D-3L 是一项已建立并经过验证的问卷许多治疗环境中使用的生活质量问卷 (34,35,36)。 凭借其 5 个项目的小尺寸和视觉模拟量表，其简洁性和易用性使其非常适合在临床研究和实践中使用。 有一个在西班牙人群中得到验证的版本 (37)。

次要结果

• 全血样本中基线和第 16 周之间的转录组谱相对于第 24 周的变化

安全终点

• 不良事件 (AE) 的发生率