艾滋病治愈的希望病毒潛伏庫

　　什么是艾滋病？

　　艾滋病，即人類獲得性免疫缺陷綜合癥（acquired immunodeficiency syndrome，AIDS），其是由人類免疫缺陷病毒（HIV）引起的一種全身免疫系統疾病。因為HIV是一種主要感染人類T淋巴細胞的病毒，其會造成表達CD4+的T淋巴細胞的逐步死亡，而缺少了CD4+T淋巴細胞的免疫系統，，會逐步喪失人體的免疫能力。因此，艾滋病患者容易感染各種疾病，并可發生惡性腫瘤，死亡率較高。

　　現在艾滋病的治療方式

　　目前在全世界，還缺乏能夠徹底根治艾滋病的療法。現階段艾滋病的治療目標主要是最大限度和持久的降低病毒載量；獲得免疫功能重建和維持免疫功能；提高生活質量；降低HIV相關的發病率和死亡率。為了得到上述目的，1996年，美國華裔科學家何大一提出，通過三種或者三種以上的抗病毒藥物聯合使用來治療艾滋病，因其藥物配制方法和雞尾酒配制方法相似，故稱做雞尾酒療法，學術上更多地叫做“高效抗逆轉錄病毒治療”，即HAART。病人在使用HAART療法后，血漿病毒載量可以下降到無法檢測的水平以下（50 copies/ml）。因此，1996年，何大一被美國《時代》周刊評為風云人物，2001年美國時任總統克林頓向其頒發了“總統國民勛章”。然而好景不長，當病人停止HAART療法之后，病毒血漿載量出現了反彈，這表明艾滋病并沒有被徹底治愈。

　　為何會發生反彈？

　　HIV進入人體后，首先會攻擊具有CD4+的T淋巴細胞。因為HIV是一種負鏈逆轉錄RNA病毒，其在進入細胞之后，會通過逆轉錄美形成前病毒，而前病毒在整合酶的作用下，會整合到人體基因組中。而在人體中，存在一種靜息的CD4+T淋巴細胞，這種細胞可以長久的保持穩定，但是當受到某些外界環境刺激的時候，就會激活。因此，當HIV整合到靜息的CD4+T細胞中，病人體內就會形成一個潛伏庫，而這個潛伏庫就會導致當HAART療法停止的時候，血漿病毒載量出現反彈。雖然靜息的CD4+T淋巴細胞也會隨著時間逐步激活，但是在服用HAART療法的同時，通過機體自身的新陳代謝過程，消除整個潛伏庫需要大約67年的時間。因此，對于艾滋病患者來說，這幾乎是一個不可能實現的目標。

　　潛伏庫存在的機制有哪些？

　　在體內HIV-1潛伏的保持機制依然是沒有完全清楚的。潛伏感染細胞可能夠通過在轉錄后水平機制來得到維持（即細胞核RNA輸出的抑制和通過microRNA對于HIV-1翻譯的抑制）。然而，大多數的潛伏感染細胞HIV-1的感染在ZL水平上均出現了阻礙的情況。HIV-1的轉錄抑制對于整合后潛伏的建立和維持是至關重要的。幾個因素造成了整合的HIV-1前病毒的轉錄沉默：1）整合進入宿主基因組的位點，這個位點在細胞內染色質的環境以及轉錄干擾的機制；2）整合的前病毒的亞核的空間位置；3）宿主轉錄的關鍵誘導因子的缺乏，例如NF-κB（活化的B細胞的kappa輕鏈增強子的核因子）或者NFAT（活化的T細胞的核因子），這些是不再靜息的細胞的核中和各種刺激的瞬時活化的細胞中所沒有的；4）轉錄抑制因子的存在,如CTIP2（COUPTF相互作用蛋白2），DSIF（DRB-敏感誘導因子），NELF（負延伸因子）和TRIM蛋白家族（三圍基序）；5)HIV-1啟動子的染色質結構和核小體抑制子的存在；6）HIV-1啟動子的表觀遺傳控制（組蛋白翻譯后修飾，例如乙酰化，甲基化和DNA甲基化）；7）細胞內陽性轉錄延伸因子b的隔離（P-TEFb），其是由細胞周期依賴性激酶9（cdk9）和人細胞周期蛋白1組成的，是由HEXIM-1（HMBA以無活性形式組成的復合物）/7SK snRNA(7SK小核RNA)無核武調節的未激活的形式；8）病毒轉錄因子Tat的亞最適濃度，其通過介導的激酶復合物P-TEFb的HIV-1啟動子的招募，組蛋白修飾酶和ATP依賴的染色質重塑復合物對于轉錄和轉錄合成能力是有需要的。

　　現在清除潛伏庫的幾種策略

　　根據HIV潛伏的機制的研究，現在科學家提出了幾種策略：1、“shock and kill”。即激活-殺死策略，該策略主要希望使用一些藥物，來激活潛伏的感染細胞，比如一些PKC抑制劑，如prostratin，NF-kb的激活劑等等，之后再利用機體自身的免疫細胞或者HAART療法殺死激活的感染細胞；2、利用基因治療的方法，清除機體內存在的整合的病毒基因組。該技術主要利用現在比較熱門的ZFN，TALEN和Cas9技術，通過基因編輯的方式，準確的切除存在于靜息的CD4+T細胞中的HIV基因組。值得一提的是，在這方面，復旦大學生命科學學院朱煥章教授組在體外模型中，利用ZFN靶向切除HIV的LTR，取得了不錯的效果；3、利用基因編輯的技術，修改CCR5受體。因為HIV進入T淋巴細胞，除了需要CD4+受體外，還需要CCR5輔受體，利用基因編輯技術，將人體的CCR5進行編輯，使其不能被HIV識別，如柏林病人，則可以保證T淋巴細胞不被HIV攻擊。但是上述三種方式皆存在一定的問題，第一種方法主要在于藥物毒性，效率高的激活劑會造成全身T細胞激活；第二種方法則是存在導入困難的問題；第三種方法目前來看是最有可能成功的方法，但是因為涉及造血干細胞德改造和回輸，難度依然不小，但是幸運的是，已經有相關的方案進入了臨床實驗。

　　展望

　　從1986年發現艾滋病以來，人類和艾滋病的斗爭經過了一個艱苦和漫長的過程。從最開始認為是不治之癥，到現在通過HAART療法能夠幫助病人將艾滋病變成一個慢性疾病，人類在和艾滋德斗爭中取得了一定的成績。但是由于病毒潛伏庫的存在，導致患者體內的HIV一直無法徹底清除，使得艾滋病患者不得不終生服藥。但是，隨著人們對HIV潛伏庫機制了解德越來越多，越來越多的激活方法正在進行研究。也許在不久的將來，我們就能夠找到清除病人體內HIV潛伏庫的方法，而這一天的到來，或許意味著艾滋病將成為一種普通的傳染疾病。