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大脑是人类***重要的器官，不仅控制人体的行为活动，更主导了思考、感觉、语言等各种功能。然而，大脑的结构却柔软如豆腐，幸好大脑外面有坚硬的头骨、三层脑膜和血脑屏障（BBB）捍卫大脑安全。头骨，脑膜和脑脊液可以防止物理损伤，但血脑屏障可有效防止致命病毒和毒素进入大脑，保护***神经系统（CNS）免受外界物质损害。
图1 血脑屏障的选择透过性
BBB是由紧密相连的细胞（主要由周细胞、脑毛细管内皮细胞、基膜、星形胶质细胞足突和脑血管内皮细胞）组成的一层膜，将大脑与身体的其他部分分开。BBB***性非常强，葡萄糖和其他维持大脑健康和正常运作所需的营养物质，可以通过血脑屏障进入大脑。血液中的毒素、大分子、炎性因子、免疫细胞和有害物质则不能穿过血脑屏障，这有助于预防脑炎症，防止脑损伤。多种***神经系统疾病，例如急性脑血管病、阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）、多发性硬化（MS）等疾病的发生、发展和转归，与BBB的结构和功能破坏程度密切相关。因此，要进入大脑，物质必须通过形成BBB的细胞，或直接与之相互作用。
图2 血脑屏障细胞构成简图
血脑屏障拦不住的HIV，在大脑里“伺机而动”
人类免疫缺陷病毒-1（HIV-1）就拥有穿透血脑屏障的能力。HIV-1可以通过感染血管内皮细胞或破坏血脑屏障进入脑组织，引起艾滋病性神经系统综合症（HNS）。研究表明在HIV-1患者体内，肠道正常菌群中组成成分脂多糖（LPS）含量会显著升高。LPS 进入血液后会侵蚀血脑屏障血管，导致血脑屏障出现裂缝，感染HIV-1的细胞乘机进入大脑；此外，HIV-1可以感染血脑屏障的组成细胞，如血管内皮细胞和巨噬细胞。通过感染和破坏这些细胞，病毒可以绕过血脑屏障，进入大脑组织。
HIV-1一旦进入人体，便将其遗传物质RNA转化为DNA并整合到宿主细胞的DNA中，然后劫持细胞RNA和细胞器，不断产生所需物质，组装新病毒。针对HIV-1的特性，抗逆转录病毒疗法（ART）应运而生。ART阻断HIV复制，将病毒载量降低到无法检测到的水平，且无法传播给他人。ART在抑制病毒方面非常成功，延长了艾滋病患者的寿命，提高了生活质量。ART并非治愈性方法，患者细胞DNA中仍然有病毒基因组的拷贝库。一旦停止治疗，病毒便会卷土重来，再次产生新病毒。
然而，由于BBB的阻隔，某些抗病毒药物在CNS不能达到有效药物浓度，使得这一部位成为病毒潜藏库。脑小胶质细胞（MG）可作为HIV-1的储存库，并在ART停止后引发病毒反弹，但尚未证明MG含有具有复制能力的HIV。
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