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HIV治愈线索:下一位“柏林病人”拥有强大的自然杀伤细胞

目前尚不清楚十位在接受干细胞移植后治愈HIV的人是如何成功清除病毒的,因为这些病例具有不同的可能促成无需抗逆转录病毒药物

目前尚不清楚十位在接受干细胞移植后治愈HIV的人是如何成功清除病毒的,因为这些病例具有不同的可能促成无需抗逆转录病毒药物而持续缓解的因素。

但在10月份举行的欧洲艾滋病大会上公布的新结果表明,在一个病例中,异常高效的自然杀伤细胞可能发挥了作用。

抗逆转录病毒治疗可以无限期地抑制HIV,但该病毒会将其基因蓝图整合到宿主细胞中,并建立起一个几乎无法根除的持久病毒库。

只有少数人在因治疗癌症而接受干细胞移植后得以治愈HIV,始于2008年的首位"柏林病人"蒂莫西·雷·布朗。

在2024年国际艾滋病大会上,研究人员介绍了"下一位柏林病人",这是一名德国男子,他在接受干细胞移植治疗急性髓系白血病后似乎得到治愈,这使他成为第七个此类病例。

这位匿名的60岁男子于2009年诊断出HIV感染,并于2015年10月接受了移植。他于2018年9月停止抗逆转录病毒治疗,七年后的今天仍保持HIV缓解状态。

研究人员仍在试图弄清楚,为什么这些人能够治愈,而其他一些接受类似移植的HIV阳性患者却没有如此幸运。

布朗以及其他六人——"伦敦病人"、"杜塞尔多夫病人"、"希望之城病人"、"法国病人"、"芝加哥病人"和"奥斯陆病人"——在接受来自纯合子捐赠者的干细胞后得到治愈,这些捐赠者携带两个拷贝的罕见CCR5-Δ32基因突变,该突变会禁用大多数HIV毒株用来进入细胞的受体。

但"纽约病人"接受了混合移植:既有携带CCR5-Δ32突变的脐带血细胞,也有无此突变的成人干细胞;"下一位柏林病人"接受的干细胞来自仅有一个拷贝该突变的杂合子捐赠者;而"日内瓦病人"接受的则是没有该突变的野生型干细胞。

这些患者在移植前接受了不同的化疗预处理方案,有些还接受了放疗,并且他们发生移植物抗宿主病的严重程度各不相同,这种疾病在供体免疫细胞攻击受体身体时发生。"日内瓦病人"还使用了免疫调节药物鲁索替尼,该药可能有助于缩小HIV病毒库。一些专家认为,移植前已有病毒库的大小可能影响移植后治愈的可能性。"这不全是关于CCR5-Δ32,"墨尔本大学彼得·多尔蒂研究所的HIV治愈专家、医学博士莎伦·莱文在关于"下一位柏林病人"病例的媒体简报会上说。"多种因素可能在缓解中发挥作用",并且这些因素可能因人而异。强大的NK细胞为了寻找更多线索,汉堡-埃彭多夫大学医学中心的博士生蒂莫·特伦克纳及其同事对"下一位柏林病人"在干细胞移植后的免疫反应进行了详细分析。

正如2024年报道的那样,该男子是CCR5-Δ32杂合子,意味着他在移植前有一个该突变的拷贝,因此对HIV具有部分抵抗力。他的病毒载量较低,并且在诊断后推迟了几年才开始抗逆转录病毒治疗。

然而,在此期间他的CD4 T细胞计数下降,表明病毒仍在复制并损害他的免疫系统,因此他并非"精英控制者"。移植后,他的血浆病毒载量持续受到抑制,在外周血细胞中未检测到HIV DNA,肠道活检病毒检测呈阴性。

研究人员无法在实验室中诱导他的CD4细胞产生病毒。未检测到HIV特异性T细胞反应,并且他的HIV抗体水平在下降,这表明没有残留的病毒来触发免疫反应。

特伦克纳的团队特别对该男子的自然杀伤细胞进行了深入的表型分析和功能测试。B细胞和T细胞属于适应性免疫系统,靶向特定的病毒感染的细胞或恶性细胞;而NK细胞属于先天免疫系统,具有更广泛的、非特异性的活性。

研究人员指出,在HIV治愈研究中,对NK细胞的研究日益增多,因为某些NK细胞亚群与自然控制HIV、增强抗体依赖性细胞毒性以及减少病毒库有关。

能够在不使用抗逆转录病毒药物的情况下自然控制病毒的"精英控制者"通常表现出更高的HIV特异性ADCC活性,而唯一取得中等成功效果的HIV疫苗试验也将ADCC确定为保护性相关因素。

研究人员对该男子的外周血单核细胞进行了杀伤细胞免疫球蛋白样受体基因分型,并使用流式细胞术和针对利妥昔单抗包被的靶细胞的标准化ADCC测定法分析了他的NK细胞。

通过一种显示针对HIV Env蛋白活性的测定法,随时间推移测试了血浆样本中的HIV特异性ADCC能力。并将其与五名精英控制者的血浆以及正在评估用于HIV预防和治疗的广谱中和抗体的效果进行了比较。

与HIV阴性者、巨细胞病毒检测阳性者以及其他干细胞移植接受者相比,该男子体内特定NK细胞亚群的频率显著更高。NKG2A是一种调节免疫细胞活性的免疫检查点。CD57表达在成熟的、不再增殖但具有强大细胞杀伤能力的NK细胞上。这些NK细胞并未表现出适应性免疫的特征,但在遇到靶细胞时仍能贡献于ADCC活性。在移植前后收集的血浆显示出高水平的HIV特异性ADCC活性,超过了精英控制者,但在移植几年后急剧下降。该男子产生了高效力的抗体——比广谱中和抗体效力更强——能有效地靶向他自身感染的HIV毒株。研究人员总结道:"这些数据——连同首例移植野生型CCR5供体细胞后实现HIV-1缓解的病例的发现——表明,NK细胞介导的机制可能对调节HIV病毒库有潜在贡献,且不依赖于CCR5-Δ32纯合性。"

这些发现表明,促进NK细胞活性的疗法可能有助于在未接受干细胞移植的HIV感染者中实现功能性治愈,因为干细胞移植对于没有致命癌症的患者来说风险过高。

例如,其他研究人员今年夏天报告,一种名为Anktiva的IL-15受体"超级激动剂"(可激活NK细胞和CD8杀伤性T细胞)可能有助于延迟或限制接受广谱中和抗体治疗者的病毒反弹。

在会议上讨论该病例发现的巴黎巴斯德研究所的迈克尔·米勒-特鲁特温博士表示:"如果我们可以诱导其他患者产生像该患者那样的针对HIV的先天免疫反应,这将拓宽我们寻求可能治愈方法的途径范围。"