在一项新的研究中，来自美国加州大学洛杉矶分校的研究人员通过基因疗法，对造血干细胞进行基因改造，让它们携带着嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor, CAR）编码基因，从而产生能够检测和破坏被HIV感染的细胞的T细胞。这些接受基因改造的细胞不仅破坏被HIV感染的细胞，而且它们持续存在两年多的时间，这提示着有潜力对导致获得性免疫缺陷综合征（AIDS, 俗称艾滋病）的HIV病毒产生长期的免疫力。相关研究结果于2017年12月28日发表在PLoS Pathogens期刊上，论文标题为“Long-term persistence and function of hematopoietic stem cell-derived chimeric antigen receptor T cells in a nonhuman primate model of HIV/AIDS”。
抗病毒药物能够将体内的HIV载量抑制到几乎无法检测到的水平，但是只有有效的免疫反应才能够根除这种病毒。科学家们一直在寻求一种提高人体抵抗这种病毒能力的方法：对造血干细胞进行基因改造，以便在人类HIV感染者的一生当中，特异性地靶向杀死被HIV感染的细胞。尽管CAR-T细胞已成为一种强大的治疗多种癌症类型的免疫疗法，并且有望治疗HIV-1感染，但是这种免疫疗法可能无法产生长期的免疫力。科学家、医生和患者需要能够对在治疗数月或数年后可能重新出现的恶性肿瘤细胞或被感染的细胞作出反应的T细胞衍生产品。
鉴于HIV利用CD4感染细胞，这些研究人员利用一种劫持HIV与细胞表面分子CD4之间的至关重要的相互作用的CAR分子让源自造血干细胞的T细胞靶向被HIV感染的细胞。当这种CAR分子上的CD4结合到HIV上时，这种CAR分子的其他区域给T细胞提供活化信号，从而杀死被HIV感染的细胞。他们发现在试验动物中，经过基因修饰的造血干细胞导致表达CAR的T细胞在两年多的时间里稳定地产生，而且没有任何不良反应。此外，这些表达CAR的T细胞在整个淋巴组织和胃肠道中广泛地分布着，其中淋巴组织和胃肠道也是HIV在人类感染者中复制和持续存在的主要部位。最为重要的是，这些表达CAR的T细胞可有效地攻击和杀死被HIV感染的细胞。
这些发现是首次证实造血干细胞经基因修饰后能够安全地移植到骨髓中，发育成熟，并且变成整个身体中的功能性免疫细胞。这可能导致人们开发出一种安全的对HIV产生终生免疫力的方法。当与其他的治疗策略结合使用时，这种方法可能产生最佳的疗效。研究人员希望这种疗方法可能降低人类HIV感染者对抗病毒药物的依赖性，降低治疗成本，同时有望根除潜藏在人体中的HIV。这种方法也有潜力抵抗其他的感染或恶性肿瘤。
参考资料：Anjie Zhen , Christopher W. Peterson , Mayra A. Carrillo et al. Long-term persistence and function of hematopoietic stem cell-derived chimeric antigen receptor T cells in a nonhuman primate model of HIV/AIDS. PLoS Pathogens, Published: December 28, 2017, doi:10.1371/journal.ppat.1006753