《Nature Microbiology》：Long-term HIV-1 remission achieved through allogeneic haematopoietic stem cell transplant from a CCR5Δ32/Δ32 sibling donor
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本研究报道了一位HIV-1感染者，在接受携带CCR5Δ32/Δ32纯合突变的同胞供体异基因造血干细胞移植（HSCT）治疗骨髓增生异常综合征后，实现长期（5年）无抗逆转录病毒治疗（ART）的HIV缓解。通过对外周血、肠道和骨髓样本的深入分析，证实患者在这些关键部位均实现了完全供体嵌合，且在移植后48个月检测不到完整的HIV前病毒DNA、复制能力病毒和HIV特异性T细胞应答。该研究为评估HIV功能性治愈提供了重要的临床和科学依据。
尽管高效抗逆转录病毒治疗（ART）能有效抑制人类免疫缺陷病毒（HIV）在血浆中的水平，但病毒仍能以整合的前病毒形式潜伏在多种细胞和组织的“储存库”中。一旦中断治疗，病毒很可能会从这些储存库中反弹，使得感染者需要终身服药。因此，如何清除或永久控制这些潜伏的病毒储存库，实现HIV的“功能性治愈”或“清除性治愈”，是当前艾滋病研究领域的核心挑战和终极目标之一。在探索治愈策略的征途中，一个特殊的群体引起了科学家的极大关注：那些因罹患血液系统恶性肿瘤而不得不接受异基因造血干细胞移植（allogeneic haematopoietic stem cell transplantation, HSCT）的HIV感染者。HSCT过程本身涉及的强烈化疗或放疗，以及移植后可能发生的移植物抗宿主病（Graft-versus-Host Disease, GvHD），理论上都有可能“误打误撞”地清除或显著减少体内的HIV病毒储存库。而如果供体的造血干细胞恰好携带一种名为CCR5Δ32的基因纯合突变，治愈的可能性将大大增加。CCR5是HIV-1侵入CD4+T细胞的主要辅助受体之一，CCR5Δ32纯合突变（CCR5Δ32/Δ32）的个体，其细胞表面不表达功能性CCR5蛋白，从而能天然抵抗CCR5嗜性HIV-1病毒的感染。著名的“柏林病人”、“伦敦病人”等案例正是通过接受CCR5Δ32/Δ32供体的HSCT，实现了长期的、无需抗病毒治疗的HIV缓解，被认为是迄今为止最接近“治愈”的范例。这些成功案例揭示了一条通过替换免疫系统来根除HIV的可能路径，但背后的具体机制、预测治愈的可靠生物标志物，以及CCR5突变之外的其他因素（如GvHD、完全供体嵌合状态等）的确切作用，仍需更多深入的病例研究和分析来阐明。最新发表在《Nature Microbiology》上的一项研究，为我们带来了关于这个主题的又一重要且细致的观察。
研究者对一名被称为“奥斯陆患者”的63岁男性进行了长达5年的追踪研究。该患者于2006年确诊感染HIV-1 B亚型，后于2018年确诊骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndrome）。2020年，他接受了来自其HLA（人类白细胞抗原）全相合同胞的HSCT。出乎意料的是，移植当天才确认其供体兄弟是CCR5Δ32/Δ32纯合子，而患者本人是CCR5Δ32/wt杂合子。移植后，患者在停用抗逆转录病毒治疗24个月后，已实现了长达36个月的无病毒反弹缓解。研究人员利用了一系列关键技术方法对其进行了全方位的评估。这些方法包括：通过液滴数字PCR（ddPCR）和跨亚型完整前病毒DNA检测法（CS-IPDA）高灵敏度地定量检测外周血和肠道组织中的总HIV前病毒DNA及完整前病毒DNA；通过定量病毒生长试验（qVOA）检测复制能力病毒；通过干扰素-γ酶联免疫斑点法（ELISpot）和淋巴细胞增殖试验评估HIV特异性T细胞免疫应答；通过蛋白质印迹法和化学发光免疫分析法监测HIV特异性抗体水平及抗体亲和力；以及通过短串联重复序列PCR分析评估外周血、骨髓和肠道中的供体嵌合状态。研究样本来自该患者移植前后的系列外周血、骨髓以及移植后48个月通过结肠镜获取的回肠末端和乙状结肠活检组织。
研究结果
病例报告
患者在接受HSCT后第44天发生了急性肠道和皮肤移植物抗宿主病（GvHD）（Mount Sinai分级III级），并伴有巨细胞病毒（CMV）再激活性结肠炎。他接受了包括甲基泼尼松龙、维多珠单抗（vedolizumab）、鲁索替尼（ruxolitinib）、体外光分离置换法和环孢素在内的综合治疗。尽管经历了这些并发症，他的细胞重建过程符合HSCT后典型模式。在持续抗逆转录病毒治疗24个月后，研究人员谨慎地开始了分析性治疗中断（ATI）。截至移植后60个月（ATI后36个月），患者健康状况良好，CD4+T细胞计数正常，且通过超敏检测（<0.1拷贝/毫升）未在血浆中检测到HIV RNA。
血液、骨髓和肠道相关淋巴组织中实现完全供体嵌合
供体细胞在不同解剖部位的嵌合速度不同。该患者在移植后90天，血液中实现了完全供体嵌合（>99%）；移植后48个月，骨髓CD34+细胞中嵌合率为99%。尤为重要的是，这是首次在HIV缓解病例中系统分析肠道嵌合情况。结果显示，在移植后48个月，其回肠末端和乙状结肠活检组织中的CD45+细胞也分别达到了98%和97%的完全供体嵌合状态。
血液和肠道相关淋巴组织中未检测到完整的前病毒HIV DNA
为了探查HIV储存库的持续存在证据，研究人员使用了高灵敏度的检测方法。在移植后48个月，对外周血中超过300万个CD4+T细胞进行分析，仅检测到痕量的总HIV DNA，而未检测到任何完整的HIV前病毒DNA，其水平与HIV阴性对照相当，并低于长期接受抗逆转录病毒治疗的HIV感染者对照组。同样，在移植后48个月获取的回肠末端和乙状结肠活检组织的CD45+细胞中，也未检测到完整的前病毒DNA。
通过qVOA在CD4+T细胞中未检测到复制能力病毒
在移植后48个月，研究人员通过白细胞分离术获得了大量细胞，并进行了定量病毒生长试验（qVOA）。尽管分析了超过6560万个CD4+T细胞（相当于1312个培养孔），仍未检测到任何复制能力病毒。这一结果显著低于长期接受抗逆转录病毒治疗的HIV感染者中可诱导病毒储存库的典型水平，提示其可诱导的HIV储存库可能已被根除。
未检测到HIV特异性T细胞
为了检验免疫系统是否仍能识别病毒，研究人员分析了针对HIV Nef、Gag和Pol蛋白的T细胞应答。结果显示，在移植后3、9和48个月，患者的干扰素-γ ELISpot应答完全缺失，而对CMV、EB病毒和流感病毒（CEF）肽库的应答正常。此外，移植后48个月的CD4+和CD8+T淋巴细胞增殖试验也显示，其对HIV肽库的增殖反应与非HIV感染对照无异，表明HIV特异性T细胞免疫应答已消失。
逐渐减弱的抗HIV体液免疫应答
通过追踪移植前后的血清样本，研究人员发现患者的HIV特异性抗体反应逐渐减弱。其中，针对Gag和Pol蛋白的抗体在移植后3个月就开始下降，9个月后完全消失。而针对包膜（Env）蛋白的抗体反应在研究期间持续存在，但抗体亲和力测试显示其功能亲和力较弱。到移植后48个月，患者仍为HIV抗原阴性/抗体阳性，但抗体信号/临界值（S/CO）比值高达143，且抗体亲和力低，这与IciStem队列中历史治愈病例的特征一致。
讨论与结论
本研究报告了一例在接受CCR5Δ32/Δ32同胞供体HSCT后实现长期HIV缓解的病例，扩展了先前HIV治愈病例的观察。多种证据支持其处于深度缓解状态：持续无法检测的血浆HIV RNA、在外周血和主要病毒储存库（肠道）中均未检测到完整的前病毒DNA和复制能力病毒、以及HIV特异性T细胞应答的缺失。
研究强调了几个关键因素。首先，CCR5Δ32/Δ32移植物提供的CCR5共受体缺陷，很可能在防止HIV重新感染移植物方面起到了关键作用。其次，患者经历了严重且持久的急性GvHD，这可能通过“移植物抗储存库”效应促进了病毒储存库的清除。治疗中使用的JAK1/2抑制剂鲁索替尼，在体外已被证明可抑制HIV复制和病毒再激活，可能也起到了一定的辅助作用。第三，也是本案例的一个重要新发现，是患者不仅在血液和骨髓，更重要的是在肠道相关淋巴组织（GALT）这一最主要的病毒储存库中也实现了完全供体嵌合。这一发现填补了以往研究的空白，并强有力地支持“完全供体嵌合”是预测持续HIV缓解和治愈的一个关键指标。数学模型此前已提示，完全供体嵌合结合阴性病毒生长试验和长期无治疗缓解，可强有力地预测功能性治愈，而本案例的肠道嵌合数据为此提供了直接的组织学证据。
此外，与先前治愈病例一致，患者表现出抗体反应逐渐减弱且亲和力降低，最终仅保留针对Env蛋白的抗体反应，但仍保持血清阳性。这种持续的低水平抗体反应可能源于患者体内残存的长寿命浆细胞，或移植物在完全嵌合建立前的窗口期接触了病毒抗原。值得注意的是，HIV特异性T细胞应答的缺失，可能比抗体反应更能敏感地提示病毒储存库的清除。
该研究也存在一定局限性，例如移植前样本有限，以及部分早期肠道活检样本因采用福尔马林固定而影响了DNA分析的质量和灵敏度。因此，虽然研究者认为强烈的同种异体反应在清除病毒储存库中发挥了重要作用，但难以精确量化GvHD、其治疗方案（如JAK抑制剂）与完全供体嵌合各自的相对贡献。
总而言之，“奥斯陆患者”的案例为HIV治愈研究增添了宝贵的一环。它再次证实了通过CCR5Δ32/Δ32 HSCT策略实现HIV长期缓解的可行性，并首次提供了病毒主要储存库（肠道）实现完全供体嵌合的直接证据，突出了该指标在评估治愈可能性中的重要性。尽管HSCT因其较高的死亡率而无法作为广泛的HIV治愈策略，但这些“偶然”获得的治愈病例极大地加深了我们对HIV潜伏、免疫控制以及根治机制的理解。通过对比分析这些罕见的成功案例，研究者们正致力于鉴定出一套能够可靠预测HIV治愈的生物标志物体系，这将为未来开发更安全、可推广的HIV治愈策略奠定坚实的基础。
