艾滋病：从药物治疗到其他治疗(2)
研究人员预测，在撒哈拉地区，以替诺福韦为主要治疗药物的患者中，约15%的患者会在治疗的第一年内就表现出耐药性，随着时间推移，HIV的耐药性问题还会逐渐加重。而且，令人担心的是，对替诺福韦耐药的HIV能够把耐药性传染给其他亚型的HIV，其中的机理还不太清楚。
面对这些问题，艾滋病的药物治疗有两种出路，一是研发和采用新药，二是采用不同的联合用药方式。现在，一种新药的面世可能有望在上述两个方面减轻HIV的耐药性，为患者带来福音。葛兰素史克(中国)近期宣布，其艾滋病治疗创新药物特威凯(化学名多替拉韦钠)正式在中国上市。该公司也表示，将通过以价准入的策略把这一抗艾滋病新药纳入中国的国家免费抗逆转录病毒(ARV)治疗目录，让所有HIV感染者和艾滋病患者获益。
特威凯的药理作用也是抑制艾滋病病毒复制所需的酶(整合酶)，通过绑定整合酶作用位点以阻止病毒的进一步复制。该药适用于艾滋病初治病人、已经接受过其他治疗方案的经治病人，以及对此前的整合酶抑制剂已经产生耐药的患者。
基因疗法根治艾滋病
当然，艾滋病的药物治疗面临的更大挑战，或者说药物治疗的最大短板是，迄今为止，所有药物都不能根治艾滋病，只能抑制HIV的复制。所以，人们也把根治艾滋病的希望寄托于基因疗法，如采用基因剪刀剪掉HIV，但是，现阶段这样的方法还只是在试验阶段，要走向临床，还有很长的路要走，不过已经大有希望。
艾滋病的基因疗法比较复杂，其中一种疗法是要从被感染的人体T细胞中用基因剪刀剪除HIV的基因片段或整个基因组，因为HIV是一种逆转录病毒，在感染人的细胞(主要是CD4+T细胞)时，会将自身的RNA逆转录为DNA后插入到宿主基因组中以便进行复制和合成新的病毒颗粒。为此，必须找到人体T细胞中隐藏的HIV，并且要用基因剪刀精确地剪掉HIV。
现在，美国天普大学刘易斯-卡茨医学院神经病毒学中心主任卡尼尼研究团队利用CRISPR/Cas9基因剪刀(编辑技术)对大鼠和小鼠进行试验，首次成功地从存活的大鼠和小鼠的基因组中切除了HIV基因的一大段序列，使得HIV不能再复制。这证明能从感染了HIV的活细胞中切除HIV的基因和基因组。
在此前的研究中，卡尼尼等人已经证明，CRISPR/Cas9基因剪刀能剪除来自人和动物的感染了HIV的细胞中的HIV基因，甚至是清除感染细胞中的HIV，而且对宿主细胞没有任何副作用。首先，卡尼尼等人证实采用CRISPR/Cas9基因剪刀能够从人体T细胞中切除HIV的基因组。
此后，卡尼尼研究团队又着重研究是否能清除潜伏在人体CD4+T细胞中的HIV，结果证明基因剪刀不仅能将HIV从T细胞中清除，而且在HIV已被根除的T细胞中，CRISPR/Cas9基因剪刀的持续存在能阻止T细胞被HIV再次感染。他们在体外开展试验，先将来自HIV感染者的T细胞在体外进行培养，随后证实利用CRISPR/Cas9基因剪刀处理这些T细胞能够抑制HIV复制并显著地降低病人T细胞中的HIV数量。
但是，上述试验只是在体外细胞中进行的，还没有在活体动物身上，更不用说在人身上进行试验了。为此，卡尼尼研究团队设计在活的大鼠和小鼠身上进行试验。他们用HIV感染转基因大鼠和小鼠，使HIV整合进大鼠和小鼠的细胞中。然后，研究人员使用重组腺相关病毒(rAAV)载体运送系统把CRISPR/Cas9基因剪刀运送到这两种转基因动物的血液中，两周后再提取这两种动物的大脑、心脏、肾脏、肝脏、肺部和脾脏在内的每种组织的细胞和血细胞进行检测，结果发现，虽然这些器官的细胞中还含有HIV的基因，但HIV的特定DNA(基因)片段都被切除。在分析大鼠和小鼠体内的HIV的RNA时，发现经基因剪刀切除部分HIV的基因片段后，能显著地降低循环淋巴细胞和淋巴结中的HIV的RNA水平，这表明HIV基因组片段被切除后，能显著抑制大鼠和小鼠细胞中的HIV的基因表达和复制。
当然，这只是在活体动物身上取得艾滋病基因疗法的初步进展，在应用于临床之前，还需要进行人体试验。另一个可以考虑的方法是，如果这种基因疗法有效并可以应用于人时，还可以与现在的抗逆转录病毒药物组合使用，从而进一步抑制HIV的基因复制。
利用抗体抗御艾滋病
抗体是一种由人体内浆细胞(效应B细胞)分泌，用以鉴别并中和外来物质如细菌、病毒等的大型Y形蛋白质。由于抗体分子有特异识别作用，它可与侵入机体的病毒或外毒素分子结合，从而阻断病毒进入细胞或中和外毒素分子的毒性。因此，抗体的中和作用就是攻击外来入侵物，包括灭活感染病毒、阻止病毒对其易感靶细胞的吸附和入侵等。
人体免疫系统可以产生中和HIV的特殊抗体，从而阻断HIV入侵人体T细胞。研究发现，大约10%～30%的HIV感染者在被感染几年后能产生一种广泛性中和抗体，称为3BNC117。但是，HIV有灵活多变的躲避抗体进攻的手段，在感染人的几年后，HIV就会进化成抗体对其刀枪不入的境界。
但是，如果在HIV进化之前就将3BNC117注射到感染者体内，会使感染者获得抗体的优势，从而最大限度地抑制HIV。美国洛克菲勒大学的卢森兹韦等人将3BNC117抗体以不同浓度注射进12名未感染HIV和17名感染HIV的受试者体内，受试者随后被观察56天。
3BNC117抗体可中和HIV的原理在于，它专门以HIV包膜(或外护层)作为靶点进行攻击，HIV包膜是HIV与T细胞结合的位点，也叫CD4结合位点。对这一位点进行攻击，意味着可以阻止HIV与T细胞结合，从而避免HIV在T细胞内进行复制。
在接受最高剂量(每千克体重用药剂量30mg)注射的8名患者中，HIV载量降低到1/300。这一结果令人鼓舞，因为此前只是对感染了HIV的基因工程小鼠和非人灵长类动物身上进行的研究是成功的，而此次是首次在人身上试验抗体抑制HIV获得成功。而且，3BNC117抗体能够对HIV的237种亚型病毒株中的195种病毒株产生中和作用，所以称为广泛性中和抗体。
但是，即便是广泛性中和抗体也不能单独治愈艾滋病，因为一种单一的中和抗体不可能长时间有效地抑制HIV复制，同样，广泛性中和抗体也不能长期抑制HIV复制，只能是多种抗体综合使用，并且与药物联合使用才有可能治愈艾滋病。不过，3BNC117抗体可以从多方面发挥作用。
一是3BNC117与其他抗体或其他抗HIV药物合用，治疗确诊的艾滋病病人;二是用3BNC117预防HIV感染母亲所生婴儿的感染;三是以3BNC117治疗已对目前HIV药物耐药的患者;四是用3BNC117对有高危风险的人，如同性恋者，以及广泛接触艾滋病患者的医护人员提供保护。
当然，能中和HIV的并非只有3BNC117抗体。美国范德堡大学的米勒等研究人员最近在HIV感染者体内分离出了一种携带环状结构的特殊抗体，这种抗体可以同HIV紧密结合并且使得HIV失活，甚至在那些从未感染过HIV的个体中也能够发挥保护效应。
这种环状抗体由28个氨基酸组成，能以不同的组合方式串联在一起。最重要的是，利用计算机模拟技术，研究者可以对这些抗体进行重新设计并且优化其中和效应，从而找到最有效阻断HIV攻击人体T细胞的位点或路径。
从上述方方面面的情况来看，目前基因疗法正处于试验阶段，抗体疗法也处于试验阶段，而且不能单独胜任治愈艾滋病的重任，因此，最重要和常见的治疗艾滋病的手段还是药物。不过，未来当基因疗法和抗体疗法发展得更为成熟之时，就可以单独使用它们，或者与药物疗法联合使用，征服艾滋病也就可能成为现实。
【责任编辑】张田勘 (王小莜)
面对这些问题，艾滋病的药物治疗有两种出路，一是研发和采用新药，二是采用不同的联合用药方式。现在，一种新药的面世可能有望在上述两个方面减轻HIV的耐药性，为患者带来福音。葛兰素史克(中国)近期宣布，其艾滋病治疗创新药物特威凯(化学名多替拉韦钠)正式在中国上市。该公司也表示，将通过以价准入的策略把这一抗艾滋病新药纳入中国的国家免费抗逆转录病毒(ARV)治疗目录，让所有HIV感染者和艾滋病患者获益。
特威凯的药理作用也是抑制艾滋病病毒复制所需的酶(整合酶)，通过绑定整合酶作用位点以阻止病毒的进一步复制。该药适用于艾滋病初治病人、已经接受过其他治疗方案的经治病人，以及对此前的整合酶抑制剂已经产生耐药的患者。
基因疗法根治艾滋病
当然，艾滋病的药物治疗面临的更大挑战，或者说药物治疗的最大短板是，迄今为止，所有药物都不能根治艾滋病，只能抑制HIV的复制。所以，人们也把根治艾滋病的希望寄托于基因疗法，如采用基因剪刀剪掉HIV，但是，现阶段这样的方法还只是在试验阶段，要走向临床，还有很长的路要走，不过已经大有希望。
艾滋病的基因疗法比较复杂，其中一种疗法是要从被感染的人体T细胞中用基因剪刀剪除HIV的基因片段或整个基因组，因为HIV是一种逆转录病毒，在感染人的细胞(主要是CD4+T细胞)时，会将自身的RNA逆转录为DNA后插入到宿主基因组中以便进行复制和合成新的病毒颗粒。为此，必须找到人体T细胞中隐藏的HIV，并且要用基因剪刀精确地剪掉HIV。
现在，美国天普大学刘易斯-卡茨医学院神经病毒学中心主任卡尼尼研究团队利用CRISPR/Cas9基因剪刀(编辑技术)对大鼠和小鼠进行试验，首次成功地从存活的大鼠和小鼠的基因组中切除了HIV基因的一大段序列，使得HIV不能再复制。这证明能从感染了HIV的活细胞中切除HIV的基因和基因组。
在此前的研究中，卡尼尼等人已经证明，CRISPR/Cas9基因剪刀能剪除来自人和动物的感染了HIV的细胞中的HIV基因，甚至是清除感染细胞中的HIV，而且对宿主细胞没有任何副作用。首先，卡尼尼等人证实采用CRISPR/Cas9基因剪刀能够从人体T细胞中切除HIV的基因组。
此后，卡尼尼研究团队又着重研究是否能清除潜伏在人体CD4+T细胞中的HIV，结果证明基因剪刀不仅能将HIV从T细胞中清除，而且在HIV已被根除的T细胞中，CRISPR/Cas9基因剪刀的持续存在能阻止T细胞被HIV再次感染。他们在体外开展试验，先将来自HIV感染者的T细胞在体外进行培养，随后证实利用CRISPR/Cas9基因剪刀处理这些T细胞能够抑制HIV复制并显著地降低病人T细胞中的HIV数量。
但是，上述试验只是在体外细胞中进行的，还没有在活体动物身上，更不用说在人身上进行试验了。为此，卡尼尼研究团队设计在活的大鼠和小鼠身上进行试验。他们用HIV感染转基因大鼠和小鼠，使HIV整合进大鼠和小鼠的细胞中。然后，研究人员使用重组腺相关病毒(rAAV)载体运送系统把CRISPR/Cas9基因剪刀运送到这两种转基因动物的血液中，两周后再提取这两种动物的大脑、心脏、肾脏、肝脏、肺部和脾脏在内的每种组织的细胞和血细胞进行检测，结果发现，虽然这些器官的细胞中还含有HIV的基因，但HIV的特定DNA(基因)片段都被切除。在分析大鼠和小鼠体内的HIV的RNA时，发现经基因剪刀切除部分HIV的基因片段后，能显著地降低循环淋巴细胞和淋巴结中的HIV的RNA水平，这表明HIV基因组片段被切除后，能显著抑制大鼠和小鼠细胞中的HIV的基因表达和复制。
当然，这只是在活体动物身上取得艾滋病基因疗法的初步进展，在应用于临床之前，还需要进行人体试验。另一个可以考虑的方法是，如果这种基因疗法有效并可以应用于人时，还可以与现在的抗逆转录病毒药物组合使用，从而进一步抑制HIV的基因复制。
利用抗体抗御艾滋病
抗体是一种由人体内浆细胞(效应B细胞)分泌，用以鉴别并中和外来物质如细菌、病毒等的大型Y形蛋白质。由于抗体分子有特异识别作用，它可与侵入机体的病毒或外毒素分子结合，从而阻断病毒进入细胞或中和外毒素分子的毒性。因此，抗体的中和作用就是攻击外来入侵物，包括灭活感染病毒、阻止病毒对其易感靶细胞的吸附和入侵等。
人体免疫系统可以产生中和HIV的特殊抗体，从而阻断HIV入侵人体T细胞。研究发现，大约10%～30%的HIV感染者在被感染几年后能产生一种广泛性中和抗体，称为3BNC117。但是，HIV有灵活多变的躲避抗体进攻的手段，在感染人的几年后，HIV就会进化成抗体对其刀枪不入的境界。
但是，如果在HIV进化之前就将3BNC117注射到感染者体内，会使感染者获得抗体的优势，从而最大限度地抑制HIV。美国洛克菲勒大学的卢森兹韦等人将3BNC117抗体以不同浓度注射进12名未感染HIV和17名感染HIV的受试者体内，受试者随后被观察56天。
3BNC117抗体可中和HIV的原理在于，它专门以HIV包膜(或外护层)作为靶点进行攻击，HIV包膜是HIV与T细胞结合的位点，也叫CD4结合位点。对这一位点进行攻击，意味着可以阻止HIV与T细胞结合，从而避免HIV在T细胞内进行复制。
在接受最高剂量(每千克体重用药剂量30mg)注射的8名患者中，HIV载量降低到1/300。这一结果令人鼓舞，因为此前只是对感染了HIV的基因工程小鼠和非人灵长类动物身上进行的研究是成功的，而此次是首次在人身上试验抗体抑制HIV获得成功。而且，3BNC117抗体能够对HIV的237种亚型病毒株中的195种病毒株产生中和作用，所以称为广泛性中和抗体。
但是，即便是广泛性中和抗体也不能单独治愈艾滋病，因为一种单一的中和抗体不可能长时间有效地抑制HIV复制，同样，广泛性中和抗体也不能长期抑制HIV复制，只能是多种抗体综合使用，并且与药物联合使用才有可能治愈艾滋病。不过，3BNC117抗体可以从多方面发挥作用。
一是3BNC117与其他抗体或其他抗HIV药物合用，治疗确诊的艾滋病病人;二是用3BNC117预防HIV感染母亲所生婴儿的感染;三是以3BNC117治疗已对目前HIV药物耐药的患者;四是用3BNC117对有高危风险的人，如同性恋者，以及广泛接触艾滋病患者的医护人员提供保护。
当然，能中和HIV的并非只有3BNC117抗体。美国范德堡大学的米勒等研究人员最近在HIV感染者体内分离出了一种携带环状结构的特殊抗体，这种抗体可以同HIV紧密结合并且使得HIV失活，甚至在那些从未感染过HIV的个体中也能够发挥保护效应。
这种环状抗体由28个氨基酸组成，能以不同的组合方式串联在一起。最重要的是，利用计算机模拟技术，研究者可以对这些抗体进行重新设计并且优化其中和效应，从而找到最有效阻断HIV攻击人体T细胞的位点或路径。
从上述方方面面的情况来看，目前基因疗法正处于试验阶段，抗体疗法也处于试验阶段，而且不能单独胜任治愈艾滋病的重任，因此，最重要和常见的治疗艾滋病的手段还是药物。不过，未来当基因疗法和抗体疗法发展得更为成熟之时，就可以单独使用它们，或者与药物疗法联合使用，征服艾滋病也就可能成为现实。
【责任编辑】张田勘 (王小莜)