艾滋病的幹細胞移植和基因治療

        當前臨床廣泛使用的治療艾滋病方法，稱為高活性的抗逆轉錄病毒療法（HAART），采用HAART方法，病人必須終生接受治療，來持續控製艾滋病毒的活性。最近有一項有趣的臨床報道，說的是一個“柏林患者”的神奇故事。該病人是一個白血病患者，同時也是艾滋病患者。在治療白血病過程中，這個患者接受了骨髓移植。先不論骨髓移植對原發白血病的療效如何，移植後該患者原有的艾滋病首先治愈了。為弄清楚艾滋病治愈的原因，研究人員對該患者做了進一步的檢查，發現患者移植的骨髓是來自一個幹細胞有CCR5基因突變的骨髓供者。CCR5基因叫做趨化因子受體5基因,CCR5基因產物是一類細胞膜的跨膜蛋白，具有輔助受體的作用，主要分布在淋巴細胞等免疫細胞膜上，參與免疫功能的調節等。艾滋病毒進入人體細胞時需要這個輔助受體存在，如果這個輔助受體基因突變，突變基因指導產生的輔助受體就不能行使其功能，艾滋病毒也就不能借助這個輔助受體進入和感染患者體內的T細胞。該患者經骨髓移植造血重建後，體內血細胞都換成了骨髓供者的細胞類型，也就是CCR5基因突變的血細胞，因此艾滋病毒不再能夠進入和感染患者的T細胞，研究人員認為這就是患者艾滋病治愈的原因。然而實際情況下，找到一個有CCR5基因突變的骨髓捐贈者，又能與一個艾滋病患者的免疫類型相配合，是十分困難的事情。

    有的科學家想到了能否人為的，有目的性的使幹細胞CCR5基因發生突變，就可能防止艾滋病毒進入細胞和防止病毒回來造成感染的可能性。這的確是一個有趣的想法。科學家們利用一小部分艾滋病毒患者需要接受骨髓移植的機會，將不同的治療基因轉移進入病人的造血幹細胞，對這些幹細胞進行了改造。骨髓移植後發現，這些治療性基因可以在病人血液中表達長達兩年以上。這說明可以將治療性基因導入別人的幹細胞中，幹細胞移植後，攜帶治療基因的細胞可以在移植受者體內停留多年。這是一項重要的發現。雖然目前這些治療基因植入的幹細胞數量太低，可能達不到特別有效的治療效果，但它提供了重要證據，就是，通過幹細胞移植途徑進行的基因治療，具有對艾滋病提供長期治療的可能性。

    如果采用另一個聰明的轉換方式，是有可能達到上述目地的。例如設法去改變患者自己的細胞，使得他自己細胞的CCR5基因發生突變。依現代分子生物學技術，這應該是做得到的。如果病人得了艾滋病相關淋巴瘤，並且確實需要做骨髓移植治療。在臨床試驗治療的情況下，取得患者骨髓中自己的造血幹細胞，在大劑量化療摧毀體內惡性腫瘤細胞後，將自己的幹細胞重新輸回體內。這就是自體骨髓移植的過程。而在自體細胞重新注入之前，可以將三個治療基因一並轉移進入自體幹細胞，其中也包括了CCR5突變基因，這就使這些幹細胞對艾滋病毒的感染產生了抗拒作用。轉入三個基因的想法，主要是為了防止愛滋病毒針對這些基因中的某一基因產生適應性變異，而使該基因介導的抗愛滋病毒作用失效。而三個基因相結合的作用，可能會更大限度的使艾滋病毒很難逃脫被抗拒進入和感染細胞的命運。已有的研究除了證明這些基因可以長期表達外，並沒有發現任何對患者不利影響的證據。下一步的工作是要確定，需要多少造血幹細胞接受基因修飾，才能真正擊退艾滋病毒。目前，還不清楚所需要幹細胞的數量是多少。因為，確定所需細胞數量也是件棘手的工作。很可能是因人而異。也沒有動物實驗的數據可以借鑒。目前，研究人員正在努力通過使用小鼠模型和靈長類動物來獲得相關資料。如果幸運和得當的話，成功的基因治療最終可能替代需要終生維持的HAART抗艾滋病毒療法。

    用基因修飾的方法改造艾滋病患者的造血幹細胞，可能會成為一種一次性清除這些難治性病毒的有效療法。用基因工程的方法植入或改變人體細胞某個基因後，這種改變了基因的細胞，有可能在以後的長時間或終生始終保持改變後的特性。這在治療上就有了重要的意義。正是由於這種可以長期保持改變了基因的細胞生物學狀態的特點，基因治療被列為治療艾滋病所考慮使用的新方法之一。