世界上第2例HIV治愈怎么回事？柳叶刀正式发文确认

  2020 年 3 月 10 日，Ravindra K. Gupta 团队在 Lancet HIV 发表题为 Evidence for HIV-1 cure after CCR5Δ32/Δ32 allogeneic haemopoietic stem-cell transplantation 30 months post analytical treatment interruption: a case report 的研究 [2] ，跟进了去年那位神奇的「伦敦病人」治疗最新进展。

  在这项最新研究中，作者对患者病情改善的评估从「长期缓解」改为了「治愈」，并确认 「伦敦病人」是世界上第 2 例被治愈的艾滋病患者。

  图源：Lancet HIV

  「柏林病人」不再孤单

  1995 年，一位名叫蒂莫西・雷・布朗(Timothy Ray Brown)的男性被确诊患上艾滋病。艰难求生十一年后，可怜的布朗再被确诊为急性骨髓性白血病(Acute myeloid leukemia，AML)，死神的镰刀终于挥向了这位苟延残喘的艾滋病病人。

  在街头微笑的乐观的 Timothy

  但布朗和他的医生并没束手就擒，来自柏林的医生 Gero Hütter 决定进行一次大胆的治疗，他从 60 名骨髓捐赠者中挑选出一名特殊的捐赠者，这名捐赠者携带 CCR5-Δ32 突变。

  CCR5 此前被现北京大学邓宏魁教授证明是 HIV 病毒侵入 Τ 细胞的主要受体。有 1% 的欧洲人天生携带 CCR5-Δ32 的突变。后来的研究发现，这种突变让他们先天对 CCR5 (R5) 嗜性 HIV 病毒免疫。

  邓宏魁教授此前相关论文，图源：Nature

  布朗的骨髓移植手术非常成功，他的白血病也随即痊愈。更令人惊讶的是，他体内的 ΗΙV 病毒下降到了检测不到的水平，也无需再服用抗逆转录病毒(ART)来抑制 ΗΙV 病毒，布朗也存活至今。

  在 2019 年 3 月 8 号以前，布朗被认为是世界上第一位也是唯一一位被治愈的艾滋病患者，也因此被称为「柏林病人」。

  去年 3 月 8 号，剑桥大学的 Ravindra K. Gupta 教授带领团队在 Nature 发表了题为

  HIV-1 remission following CCR5Δ32/Δ32 haematopoietic stem-cell transplantation

  的论文 [1] ，让孤独的柏林患者有了陪伴。

  图源：Nature

  文章报道英国伦敦一位同时患有霍奇金淋巴瘤和艾滋病的病人在接受来源于 CCR5-Δ32 捐赠者的造血干细胞移植后的 16 个月内，不仅霍奇金淋巴瘤康复了，患者血液内也没有再发现艾滋病病毒。

  随后该患者进行了停止服用 ΑRT 药物 18 个月，在论文投稿前血液内也没有发现艾滋病病毒。研究人员认为这位「伦敦病人」的艾滋病得到了「长期缓解」，他很有可能成为艾滋病被治愈的第二例患者。

  时隔一年，「伦敦病人」最终被确认为世界上第 2 例被治愈的艾滋病患者。

  「伦敦病人」用 30 个月重现奇迹

  图源：Lancet HIV

  在此前 Nature 的文章中，研究人员只报道了停止服用 ART 药物后 18 个月血浆中的 HIV 病毒载量。本次文章跟进报道了 19 年 3 月到 20 年 3 月之间的进展，将时间延长到了 30 个月。

  在新增的 12 个月期间，血浆中 HIV 病毒载量依旧低于检测限而无法被检测到。移植造血干细胞形成的嵌合现象依然可以达到 99% 的比例;患者的 CD4 细胞数也恢复到正常水平。

  患者在这期间体内依旧出现了和 Nature 报道中一样的第四型人类疱疹病毒(Epstein–Barr virus，EBV) 和巨细胞病毒(Cytomegalovirus，CMV)，但 CMV 病毒载量在移植 18 月后降低。

  患者在这期间没有服用免疫抑制药物，并没有出现移植物抗宿主反应(graft versus host disease)。微滴数字 PCR(Droplet Digital PCR)显示 CD4 T 细胞中无法检出 HIV1 前病毒的长末端重复序列(HIV-1 LTR)，但在记忆 T 细胞中检测到少量的 HIV-1 LTR。

  在 Nature 研究中检测血浆的基础上，研究人员在此次研究中特意检测了多个 HIV 潜伏库中是否存在 HIV 病毒。精液、脑脊液和穿刺组织活检中 HIV 病毒载量都低于检测限，呈现阴性。

  淋巴结中检出少量 HIV 膜糖蛋白基因(env)、LRT 和结构蛋白基因(gag)，但没有检测到的 DNA 整合酶，证明 HIV 基因组含量低且不完整。RT-PCR 也显示出相似的结果，同时证明了 HIV 包装信号 ψ 的缺失。这意味着这些少量的 HIV 基因不足以导致 HIV 复发。

  图源：Lancet HIV

  研究人员随后检测了患者体内 CD4 和 CD8 T 细胞对 HIV gag, EBV 和 CMV 的特异性免疫反应。发现患者的 T 细胞只对 EBV 和 CMV 产生免疫应答，而对 HIV gag 无响应。

  图源：Lancet HIV

  进一步研究发现，尽管患者体内依旧存在一定量的 HIV 抗体，但这些抗体亲和力出现了明显的下降，这些证据一起证明了该患者的艾滋病已经获得临床治愈。

  图源：Lancet HIV

  研究人员使用数学模型对患者缓和的概率进行模拟，认为在 90% 嵌合的情况下实现「长期缓解」的概率高于 99%。而目前该患者嵌合率长时间稳定在 99%，作者根据此前「柏林病人」的治疗史认为，「伦敦病人」的艾滋病已经被治愈。

  该论文再次证明了利用 CCR5 突变的造血干细胞移植治疗艾滋病的可能，也为今后相关疗法的临床实施提供了经验和指引。

  更重要的是，在 HIV 疫苗和药物研究屡败屡战的今天，「柏林病人」的奇迹被「伦敦病人」重现，给了全世界 3800 万艾滋病患者带来新的希望。

  CCR5 的故事仍在继续

  由于艾滋病目前暂时没有有效治愈方法，人们对艾滋病的看法已经到了谈「艾」色变的地步。每次关于艾滋病的进展都能在学术界内外引发热烈的讨论，近几年来关于 CCR5 的故事更是跌宕起伏。

  在「伦敦病人」被报道之前，南方科技大学的贺建奎教授就使用了如日中天的 CRISPR 技术对艾滋病患者的胎儿进行了基因编辑。

  他敲除了婴儿体内 CCR5 以让婴儿获得类似于「柏林病人」和 CCR5-Δ32 突变携带者一样的艾滋病免疫。可他冒进的行为因为伦理学争议和伪造实验伦理审批手续引发了世界科学界的震荡以及所有科学家的声讨。 去年， 贺建奎 因此被判入狱三年。

  图源：Nature Medicine

  在贺建奎事件和「伦敦病人」公布之后，学界对 CCR5-Δ32 突变的安全性展开了研究。

  来自加州大学伯克利分校的 Rasmus Nielsen 和 Xinzhu Wei 在 Nature Medicine 发表了题为 CCR5-∆32 is deleterious in the homozygous state in humans 的论文 [3] ，报道 CCR5-∆32 纯合子会导致 21% 的全因死亡率的增加。该论文引发热议后，因为数据和其他研究冲突且分析方法有误最终被撤稿。

  图源：Nature Medicine

  戏剧性的是，几月后包括该文原作者在内的研究人员在重新分析数据后再次在 Nature Medicine 发表了题为 No statistical evidence for an effect of CCR5-∆32 on lifespan in the UK Biobank cohort 的文章 [4] ，声明没有证据表明 CCR5-∆32 突变会影响携带者的寿命，为相关研究扫清了部分障碍。

  图源：NEJM

  除了使用 CCR5-∆32 突变携带者的造血干细胞，CCR5 的发现者，北京大学邓宏魁教授的研究组、解放军总医院第五医学中心陈虎研究组及首都医科大学附属北京佑安医院吴昊研究组合作，在 ΝΕJM 发表了题为 CRISPR-Edited Stem Cells in a Patient with HIV and Acute Lymphocytic Leukemia [5] 的研究，报道了使用 CRISPR 技术编辑造血干细胞中的 CCR5 后进行移植以规避伦理学和安全问题的方法，该方法有望将「柏林病人」和「伦敦病人」量产，帮助更多的艾滋病患者。尽管研究中的编辑效率不高，但该技术的安全性和潜力已经在研究中得到证实。

  本次「伦敦病人」被治愈也进一步证明，邓宏魁教授和不幸病逝的陈虎教授选择的道路是正确的。 (责任编辑：Ivan、dxylc)

  题图来源：图虫创意

  参考来源：

  1.Gupta, R.K., et al., HIV-1 remission following CCR5Δ32/Δ32 haematopoietic stem-cell transplantation. Nature, 2019. 568(7751): p. 244-248.

  2.Gupta, R.K., et al., Evidence for HIV-1 cure after CCR5Δ32/Δ32 allogeneic haemopoietic stem-cell transplantation 30 months post analytical treatment interruption: a case report. Lancet HIV, 2020.

  3.Wei, X. and R. Nielsen, CCR5-∆32 is deleterious in the homozygous state in humans. Nature Medicine, 2019. 25(6): p. 909-910.

  4.Maier, R., et al., No statistical evidence for an effect of CCR5-∆32 on lifespan in the UK Biobank cohort. Nature Medicine, 2020. 26(2): p. 178-180.

  5.Xu, L., et al., CRISPR-Edited Stem Cells in a Patient with HIV and Acute Lymphocytic Leukemia. New England Journal of Medicine, 2019. 381(13): p. 1240-1247.