PLOS:揭開(kāi)首例艾滋病治愈者之謎
日期:2014-09-28 08:57:31
2014年9月25日在《PLOS Pathogens》發(fā)表的一項(xiàng)研究,報(bào)道了一種新的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物模型來(lái)檢測(cè)可能治愈艾滋病的治療方法,并解答了“柏林病人”所提出的一些問(wèn)題。
“柏林病人”蒂莫西•雷•布朗是一名美國(guó)白血病患者,并同時(shí)患有艾滋病。2007年他來(lái)到柏林找到了胡特醫(yī)生,當(dāng)時(shí)布朗的狀態(tài)非常不好,病情正在惡化,幾乎已經(jīng)到了死亡的邊緣。隨即胡特做出一個(gè)決定:進(jìn)行骨髓移植,先治白血病。結(jié)果卻出人意料,經(jīng)過(guò)3年來(lái)的臨床觀(guān)察,這次移植同時(shí)治愈了布朗的艾滋病。原來(lái)骨髓捐獻(xiàn)者的配型不僅非常吻合,而且骨髓中還有一種能天然抵御艾滋病病毒的變異基因。據(jù)以往研究發(fā)現(xiàn),這種變異基因只在少數(shù)北歐人體內(nèi)存在。
布朗接受輻照后進(jìn)行了骨髓移植,其骨髓捐獻(xiàn)者攜帶一個(gè)基因變異,這個(gè)變異會(huì)讓人體內(nèi)CD4細(xì)胞里面缺少CCR5的受體,缺失宿主就不會(huì)感染HIV,也會(huì)使他們體內(nèi)的CD4細(xì)胞對(duì)艾滋病病毒具有高抗性。
有幾個(gè)因素有助于HIV/AIDS患者的治療:(1)輻照后的血細(xì)胞和免疫細(xì)胞消融,可殺死所有或許多未被抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(ART)消除的病毒貯主細(xì)胞;(2)捐獻(xiàn)者細(xì)胞中的CCR5缺失突變,可保護(hù)他們及其后代免于HIV感染;(3)發(fā)生“移植物抗宿主”反應(yīng),在那里移植的細(xì)胞及其后代,將宿主細(xì)胞確定為外源的和攻擊性的,并消除輻照后幸存的HIV陽(yáng)性貯主細(xì)胞。
來(lái)自美國(guó)埃默里大學(xué)的Guido Silvestri及其同事,研究了輻照對(duì)消除HIV感染貯主細(xì)胞所造成的影響。科學(xué)家們利用感染猿猴免疫缺陷病毒(SIV,HIV的一個(gè)近緣種,可感染靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物并引起類(lèi)似于AIDS的疾病)的恒河猴(rhesus macaques)作為動(dòng)物模型。總共使用了6只獼猴(其中3只作為對(duì)照,沒(méi)有接受移植),他們首次將造血干細(xì)胞移植到感染嵌合猴/人類(lèi)免疫缺陷病毒(SHIV)的恒河猴體內(nèi),并對(duì)其進(jìn)行ART治療。
在感染SHIV之前,研究人員采集了3只獼猴的造血干細(xì)胞。他們也對(duì)獼猴進(jìn)行了ART治療,以降低病毒載量和模擬人類(lèi)HIV感染患者接受ART治療的情境。然后,他們將已經(jīng)收集造血干細(xì)胞的三只獼猴,暴露于高劑量的輻射中。這殺死了它們大多現(xiàn)有的血液細(xì)胞和免疫細(xì)胞,包括94%到99%的血液CDT4-T細(xì)胞——HIV感染的主要靶標(biāo)。輻照后,移植每只獼猴自己的脫毒造血干細(xì)胞。后者可以再生血液和免疫細(xì)胞,在3到6周時(shí)間內(nèi)對(duì)所有3只獼猴都進(jìn)行相同的程序。因?yàn)橐浦布?xì)胞不是來(lái)自于不同的供體,不會(huì)發(fā)生移植抗宿主疾病,也沒(méi)有觀(guān)察到。
之后,科學(xué)家在6只獼猴中停止了ART治療。正如預(yù)期的那樣,在對(duì)照動(dòng)物中,病毒迅速反彈。在3只接受移植的動(dòng)物中,有兩只也表現(xiàn)出了快速反彈。第三只獼猴,停止ART治療后兩周出現(xiàn)了腎衰竭,進(jìn)行了安樂(lè)死。當(dāng)時(shí)它血液中仍然沒(méi)有檢測(cè)到的病毒水平,但是驗(yàn)尸分析表明,許多組織中有低水平的病毒DNA,從而認(rèn)為3只獼猴都沒(méi)有被治愈。
研究人員承認(rèn),該研究有一些局限性,包括獼猴的數(shù)目較小,在輻照和移植之前的ART治療時(shí)間短。然而,他們說(shuō),這項(xiàng)研究支持“骨髓全身照射可以導(dǎo)致血液細(xì)胞中病毒貯主的顯著下降,即使它不足以消除所有的貯主”這一假設(shè)。這些研究結(jié)果表明,對(duì)于柏林病人的治愈來(lái)說(shuō),使用CCR5突變供體和/或存在移植物抗宿主疾病,起到了非常重要的作用。
這項(xiàng)概念驗(yàn)證研究首次表明,在ART治療的SIV感染恒河猴中,進(jìn)行全身輻照和造血干細(xì)胞移植是可行的,研究人員希望,使用這一模型的進(jìn)一步研究,將提供治療人類(lèi)HIV感染需求的關(guān)鍵信息。






