近日,第 25 屆國際艾滋病大會(AIDS 2024)在德國慕尼黑召開。而就在剛剛,會議上披露了全球第 7 例 HIV
治愈(或可能治愈)患者的詳細信息。
圖源:參考資料 1
本次的最新披露案例的特殊之處在於——這是首例接受
CCR5-delta32 雜合突變的 HIV 治愈病例。
停止抗病毒治療後,HIV 長期緩解超過 5
年
與前幾位 HIV 治愈案例一致,這名患者(目前被稱為「第二例柏林病人」)同樣是通過造血幹細胞移植(HSCT)實現 HIV
治愈。
該患者於 2009 年檢測出 HIV 陽性,並於 2015
年被診斷出患有急性髓係白血病(AML);同年年底,患者接受了造血幹細胞移植。2018 年 9
月,患者停止接受抗逆轉錄病毒(ART)治療,並在隨後的五年半時間裏,HIV 病毒未能卷土重來。
迄今為止,全球已有 5 人通過異體幹細胞移植達到了
HIV「治愈」,分別是:柏林病人、倫敦病人、杜塞爾多夫病人、紐約病人和希望之城病人。第 6
位日內瓦病人於去年的國際艾滋病大會上首次披露,但由於隨訪時間很短,對於他 HIV 治愈的評估仍存在不確定性。
在這 6 位病人中,均是在接受了幹細胞移植後實現 HIV
治愈。其關鍵在於,除日內瓦病人外,其餘五人,包括本次披露的「第二位柏林病人」所接受移植的幹細胞均含有一種罕見的基因突變——CCR5-delta32。
CCR5-delta32 是由於 CCR5 編碼基因發生突變、第 32 對堿基缺失產生的突變基因。HIV 在進入人體破壞 CD4+T
細胞時,需要一個通道,這個通道上有關鍵的一個受體,它是通道的「領路人」。CCR5 就是其最主要的輔助受體之一。
HIV感染過程(a),CCR5 在 HIV 感染中的分子機製及細胞質 CCR5-Δ32 對 HIV-1
感染的保護作用(b)(圖源:參考資料 3)
具有 CCR5-delta32 基因的人,由於缺失了一段編碼,導致基因不能夠編碼成熟的 CCR5,從而其體內的 CD4+T 細胞表麵無
CCR5 的存在。因此,HIV 無法識別到 CCR5,也就無法通過其進入 CD4+T 細胞,達到複製和破壞細胞的目的。
首例雜合突變治愈案例,供者範圍有望擴大?
一直以來,在 HIV 治療的方案中普遍認為,隻有接受攜帶純合
CCR5-delta32 突變基因的造血幹細胞移植,才能達到理想的治療效果——這也是在此前 5
位治愈病人中被證實的。
接受造血幹細胞移植的供者均遺傳了來自父母雙方的 CCR5-delta32 突變——也被稱為純合子,這種遺傳特征賦予了他們對 HIV
的天然免疫力。
HIV 感染與 CCR5 細胞膜蛋白 圖源:參考資料 4
但「第二位柏林病人」卻是個例外,他接受的是雜合 CCR5-delta32 造血幹細胞移植——即供者父母之中隻有一人攜帶
CCR5-delta32 突變,也被稱為雜合子。換句話說,捐贈者的體內同時攜帶健康和突變版本的 CCR5 受體。
當這兩種受體同時存在時,理論上無法做到對 HIV 免疫。研究人員解釋道:「不同於 CCR5-delta32 純合子,擁有雜合突變的人依然可能會感染
HIV;但和普通人的區別在於,如果不接受 ART,病情通常會發展緩慢。」[5]
畢竟,第二位柏林病人本身就是雜合 CCR5-delta32 突變攜帶者。
但在當時的情況下,醫生們無法為患者找到合適的攜帶純合突變的骨髓供者,隻能「退而求其次」選擇了同樣具有雜合突變的供者。出乎意料的是,「第二位柏林病人」竟然奇妙般被治愈了。
第二位柏林病人的案例證明,即使存在病毒可以識別的功能受體,治愈 HIV 也是可能的:「(這種情況下的)治愈可能不是由於供者細胞
CCR5 缺陷免於病毒感染,而是由於供者免疫細胞已經消除了患者所有感染
HIV 的細胞,使病毒無法再感染供者來源的新細胞。」
被 HIV 病毒顆粒(黃色)感染的 T 細胞(免疫細胞)的彩色電子顯微照片 (圖源:美國國家過敏和傳染病研究所, NIAID)
研究人員正在探索可能解釋「第二位柏林病人」治愈的各種潛在因素。例如,患者在移植後不到 30
天即完成了完全嵌合,可能指示著相對快的免疫速度會有積極作用。
「也有可能是捐贈者的免疫係統具有特殊的特性,例如特別活躍的 NK 細胞,確保即使是低水平的 HIV 活性也能被識別和消除。」
盡管「第二位柏林病人」的治愈機製尚未闡明,但這個發現對於目前的領域而言依舊意義重大。
有數據表明,在歐洲,CCR5-delta-32 雜合突變和純合突變的比例大約為 16% 和 1% [2]。如果確認原理可行,供者的篩選範圍就可以進一步擴大,甚至對基因療法的策略也大有裨益。
16 年內 7 例治愈,HIV 治愈仍難複刻
既然已經有了 7
例成功案例,且都是通過幹細胞移植達到治愈效果,那這種方案能否被大範圍應用?或者說人類已經實現了對艾滋病治療的攻克?
很遺憾,至少治療團隊所給出的答案是:都不能。
此次披露的病例由柏林夏裏特大學醫學院 Christian Gaebler 教授團隊完成。巧合的是,16 年前,世界上第一位治愈
HIV/AIDS 的病人,柏林病人,蒂莫西·雷·布朗(Timothy Ray Brown)也是由該醫院的另一支治療團隊披露。
世界上首位 HIV 治愈者:柏林病人, Timothy Ray Brown,由德國柏林夏裏特大學醫學院 Gero Hütter 團隊在
2008 年披露,2020 年去世。(圖源:NewsNowgr)
哪怕同一家醫院,同一種方案,在 HIV
治愈中也難以做到完美複刻。其中之一的緣由在於,同時患有艾滋病和血液係統惡性腫瘤,還能找到合適的攜帶純合突變的捐贈者,概率上微乎其微。簡言之,骨髓供者這事兒,看天。
另一方麵,也是最重要的一點是,拋開一切前提,造血幹細胞移植本身就存在不小的風險。移植前的預處理、移植後的免疫排異反應、以及感染等並發症,對免疫係統本身就已經大受打擊的
HIV 患者來說,每一關都能要命。
也因此,盡管已經有多例成功在前,幹細胞移植仍然不具備普適性,隻有在嚴重情況下才被使用。根據 WHO 2023 年公布的數據,全球約有
3900 萬 HIV 感染者,艾滋病迄今已奪去 4040 萬人的生命,仍是重大全球公共衛生問題 [6]。
在數千萬的感染者麵前,目前可用治愈方法依然極其罕見。在此基礎上,研究人員們依舊在不斷嚐試、改進治療方案。
例如,年齡最大的第五位希望之城病人接受了未去除 T
細胞的低強度移植方案,為老年患者提供了治療上的參考;可能成為第六位治愈案例的日內瓦患者,接受了不含 CCR5-delta32
的幹細胞移植,目前仍備受關注。
艾滋病患者治愈情況梳理
幹細胞移植治愈患者
「柏林病人」:世界第一例艾滋病治愈病人,采用骨髓幹細胞移植,於 2020 年去世。
「倫敦病人」:世界第二例艾滋病治愈病人,采用骨髓幹細胞移植,2020 年柳葉刀發文確認。
「杜塞爾多夫病人」:世界第三例艾滋病治愈病人,采用骨髓幹細胞移植,2023 年 Nature 發文確認。
「紐約病人」:世界第四例艾滋病治愈病人,全球經首例臍帶血幹細胞移植達到 HIV 緩解,2022 年初次披露,2023 年 Cell
發文確認。
「希望之城病人」:世界第五例艾滋病治愈病人,采用骨髓幹細胞移植,2022 年初次披露。2024 年 NEJM
發文確認長期緩解。
「日內瓦病人」:艾滋病可能治愈患者,采用不含 CCR5-delta32 突變的骨髓幹細胞移植,2023
年初次披露。尚在觀察階段。
「第二位柏林病人」:艾滋病可能治愈患者,接受雜合 CCR-delta32 突變的骨髓幹細胞移植。2024 年初次披露。
可能自愈患者
「舊金山病人」:第一例艾滋病可能自愈病人,2020 年初次報告。
「埃斯佩蘭薩病人」:第二例艾滋病可能自愈病人,2021 年報告。
藥物可能治愈患者
「聖保羅病人」:可能通過藥物治愈的艾滋病病人,以失敗告終。
致謝:本文經 解放軍總醫院第五醫學中心副研究員 張超
專業審核