肠道小细菌竟能增强HIV患者免疫力，颠覆认知

一项关于致命病毒的研究，其背后的经历简直不能再戏剧化了。其中一位第一作者在祖国沦为战区时被迫逃离家园。2000多公里外，团队负责人的实验室被一枚弹道导弹摧毁。尽管困难重重，在埃塞俄比亚和以色列工作了近十年，团队终于将研究成果发表。

他们的研究发表于《自然·微生物学》，表明肠道微生物有助于增强HIV感染者的免疫力——而且有朝一日，这些微生物或许能用来保护他们，免受免疫缺陷导致的感染。

这项研究由埃兰·埃利纳夫教授和希拉·埃利纳夫教授共同领导。前者在雷霍沃特魏茨曼科学研究所的实验室于2025年6月被一枚伊朗导弹摧毁；后者是传染病专家、耶路撒冷哈达萨艾滋病中心主任，也是一位医生兼科学家。两人不光是科研搭档，还是夫妻。

他们选择在地理和社会背景截然不同的两个地点开展研究，因为微生物组——栖息于我们肠道中的庞大微生物群落——受遗传、生活方式、饮食和卫生等因素的塑造。因此，如果在来自高度不同环境的人群的微生物组中发现相同的生物学模式，那更可能反映的是基本生物学原理，而非当地条件的特有现象。

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埃塞俄比亚自然就成了一个理想的合作国家，因为在过去三十年中，Hila Elinav 和哈达萨艾滋病中心的前任负责人 Shlomo Maayan 教授，跟当地的医疗专业人员搭上了线，特别是在其饱受贫困和持续内战困扰的北部提格雷地区。正因如此，Hila 曾在地区首府默克莱的一家诊所做志愿者，哈达萨艾滋病中心团队的成员也与埃塞俄比亚的科学家和医生开展了联合研究和指导项目。

这项研究的主要成员之一 Jemal Ali Mahdi 博士来自提格雷。项目启动时，他正在内盖夫本-古里安大学攻读博士学位，并作为访问学生加入了魏茨曼研究所的 Eran Elinav 实验室。他是五位共同第一作者之一——与 Stavros Bashiardes 博士、Melina Heinemann 博士、Lorenz Adlung 博士和 Rafael Valdés-Mas 博士一起——并负责与当地医疗团队一起在埃塞俄比亚采集样本。他刚回国没多久，当地就爆发了内战，他被迫逃往美国。后来，哪怕危险还在，他还是返回埃塞俄比亚帮助完成了这项研究。

跟踪 HIV 感染过程中微生物组的变化

研究人员分析了以色列那边大约70个HIV感染者以及埃塞俄比亚也差不多数量的感染者的粪便中肠道微生物组的组成，并在病毒感染过程中的不同时间点从每个人那里取样本。对于两个国家，他们把参与者的微生物组跟同一地区没感染的人对比。所有 HIV 阳性参与者都接受了自己国家可用的标准抗病毒治疗，不过埃塞俄比亚的药物往往不如以色列的药物先进。

除了分析微生物组概况外，科学家们还测量了所有参与者的 CD4 T 细胞水平——这是一种关键免疫细胞。HIV 会逐渐破坏这些细胞，如果不进行治疗，CD4 计数最终会骤降，从而导致容易感染艾滋病相关的病。这种破坏大部分发生在肠道内壁，那里聚集着大量的免疫细胞。而且，肠道内壁也是 HIV 的重要藏身地，使得病毒就算用抗病毒鸡尾酒疗法让血液里检测不到病毒了，也能在肠道中潜伏和存活。

研究发现，HIV感染者的微生物组与未感染对照组存在差异。此外，科学家注意到，肠道菌群的构成和它们怎么运作会随着感染进展持续变化，且这些变化与抗病毒治疗无关：数十种细菌菌株消失，而其他菌株却占了上风。随着CD4水平下降和免疫缺陷加重，这些变化愈发显著。部分微生物变化在埃塞俄比亚和以色列参与者中均有出现，说明有普遍的生物规律；另一些变化则仅见于某一国家，可能反映了当地饮食与生活方式对肠道固有微生物的影响。

"我们认为病毒并不是直接对细菌起作用，"埃兰·埃利纳夫表示，"而是HIV会攻击免疫系统——正常情况下免疫系统会分泌天然抗菌分子，这些抗菌肽决定了哪些细菌能在肠道里长得好。当免疫系统受病毒攻击时，抗菌肽的组成发生改变，微生物组也随之变化——部分微生物受抑制，另一些就大量繁殖。"

研究人员发现，CD4计数下降与肠道微生物组变化同步发生——换言之，HIV感染可能通过破坏部分免疫系统来影响微生物组。但他们随后提出疑问：反过来是不是也一样？也就是说，肠道菌群会不会影响感染过程——更准确地说，影响与感染相关的免疫机制？

"医生们都知道肠道是HIV的一个储存库，即便抗病毒治疗使全身其他部位的免疫系统恢复，肠道内壁的T细胞仍会持续受损，"希拉·埃利纳夫说道，"因此，在HIV感染过程中研究微生物组在免疫中的作用特别重要。"

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微生物组反击时

为了测试与HIV相关的微生物组对免疫系统的影响，研究团队将来自HIV感染者和未感染志愿者的肠道微生物转移到两种小鼠体内：一种完全无菌，另一种的微生物组已被抗生素显著减少。由于小鼠不会被HIV感染，这些动物体内的任何免疫变化一定来自微生物组合，而非病毒直接引起。

一开始研究人员被结果难住了：来自HIV携带者的微生物组使小鼠肠道中的CD4 T细胞水平甚至高于接受未感染供体肠道微生物的小鼠。这项实验转移首次使研究人员能够在人类中不再只是相关性，证明微生物组在HIV感染期间塑造免疫功能的因果关系。

这一发现很惊人，说明在感染早期，微生物组通过增加肠道中正在减少的T细胞群体，部分补偿了HIV造成的免疫损伤。然而，对于一些进展到严重免疫缺陷和艾滋病阶段的参与者，情况并非如此。他们的微生物组不再为免疫系统提供支持。接受这些艾滋病患者肠道细菌的小鼠CD4水平较低；微生物组的“援手”消失了。

最后，研究人员探究了微生物组对CD4 T细胞的显著增强是否能够抵御威胁HIV相关免疫缺陷患者的感染。在接受HIV感染者微生物组的小鼠中，肠道中较高的CD4水平确实意味着对引起隐孢子虫病（一种典型的艾滋病定义疾病）的寄生虫更有效地清除。而接受艾滋病患者微生物的小鼠则表现较差。这表明微生物组能够增强肠道免疫细胞，并降低利用免疫系统功能减弱而引发的肠道感染风险——但前提是HIV还没发展到太晚期的阶段。

这些研究结果得出了两个结论。"就基础科学而言，我们的研究有力证明了，人的微生物组和免疫系统会互相影响，"埃兰·埃利纳夫表示。"事实上，微生物组就像一种免疫器官——既能调节免疫，也会对免疫作出反应。"

从临床角度看，这个发现对HIV感染者有参考价值，因为理论上，我们可以通过饮食、精准设计的益生菌、微生物代谢物，甚至能专门杀某种细菌的噬菌体来调节微生物组。

"还有很多工作要做，才能找出具体的微生物和分子，"希拉·埃利纳夫说。"但我们的研究表明，未来改变微生物组，或许能帮HIV感染者增强免疫力，降低那些要命的感染风险。这点尤其重要，特别是在那些还没法用上先进抗病毒药的地方，或者虽然用了抗病毒药但免疫系统恢复得不好的病人身上。"

更多信息： 自然·微生物学 (2026年)。DOI: 10.1038/s41564-025-02253-8。www.nature.com/articles/s41564-025-02253-8