1981年,美國首次發現艾滋病人,隨后艾滋病迅速在全球廣泛流行。然而目前尚無根治艾滋病病毒(HIV)感染的有效藥物,抗逆轉錄病毒療法(ART)下仍持續存在的HIV潛伏庫使得患者必須終身服藥。想要徹底消滅HIV,只有持續有效的免疫反應才能實現。說到免疫療法,我們很容易想起如今癌癥領域發展得如火如荼的“導彈”——CAR-T。這枚“導彈”在艾滋病治療領域能否也有奇效呢?
近日,美國格萊斯頓研究所的研究人員開發了一種新型CAR-T,將HIV廣泛中和抗體(bNAb)與殺傷性T細胞相結合,成功消滅了大量HIV感染的細胞,同時顯著縮小了HIV潛伏庫,有望實現艾滋病的持續緩解或功能性治愈!

CAR-T在艾滋病領域應用,必須翻越兩座大山
CAR-T療法是利用基因工程改造T淋巴細胞,對其導入特定基因,使其可編碼特定的嵌合抗原受體(CAR),進而獲得識別腫瘤細胞表面標志物的能力,最終實現對腫瘤細胞的準確高效殺傷。該原理在艾滋病治療領域同樣適用,因為HIV感染的細胞也具有獨特的表面特征。這是否意味著只要制造出以相應受體為靶點的CAR-T細胞,就可以實現HIV感染細胞的精準打擊呢?
現實給予了我們沉重一擊——過往的艾滋病CAR-T細胞治療嘗試皆以失敗告終,未能達到預期效果。這是為什么呢?我們知道,艾滋病與癌癥終歸還是不同的。首先,T細胞是HIV感染的首要目標,CAR-T接近HIV感染的細胞后,就已經成為了HIV的侵襲對象,CAR-T尚來不及發揮作用,就已經在HIV的攻擊下丟盔卸甲,毫無還手之力。其次,病毒最大的特征就是結構簡單,復制變異都極快,這就導致HIV毒株多樣性難以控制,耐藥毒株比例日益增加,表達的受體自然也千奇百怪,因而僅能針對單一獨特受體分子的傳統CAR-T面對HIV只能應接不暇。所以,想要實現艾滋病CAR-T治療,就必須翻越HIV對T細胞的毒性和HIV受體多樣性這兩座大山。
ConvertibleCAR--bNAbs 成功“轟碎”HIV
目前HIV的治療研究除了相關控制藥物的研發,還有許多人致力于抗HIV抗體的研究,其中bNAb被譽為HIV疫苗的新希望。見字明意,HIV的“廣泛中和抗體”自然對絕大多數HIV毒株皆有中和作用。然而,bNAb僅對HIV毒株有效,對其感染的細胞卻是無能為力。簡而言之,bNAb需要一個“幫手”幫它殺滅細胞,使HIV暴露出來,而CAR-T正是針對細胞的療法!那這二者相結合是否就可相輔相成呢?研究人員通過將bNAb和CAR-T相結合,使得bNAb獲得了對細胞的殺傷能力,同時bNAb可將試圖入侵CAR-T的HIV病毒完美中和,而細胞破碎后的HIV病毒也可以交給bNAb來解決。這就確保了CAR-T順利發揮免疫作用。第一座大山成功翻越!

CAR-T的功能有了保證,接下來就是怎樣讓CAR-T精確打擊被HIV感染的細胞。研究人員發現被HIV感染的免疫細胞皆廣泛表達變異的NKG2D受體的配體,因此,他們對CAR-T進行基因工程改造,使其表面定量表達變異NKG2D受體,加上bNA,開發出了新型CAR-T——ConvertibleCAR--bNAbs。進入患者體內后,ConvertibleCAR可根據變異NKG2D的受體配體結合作用準確識別被HIV感染的免疫細胞。因為變異NKG2D配體在絕大多數被感染細胞中皆有表達,這就避免了因HIV毒株多樣性導致的治療困境,這也成功解決了第二個難題。
研究結果顯示,綜合了bNAb抗體活性、變異NKG2D受體配體結合活性和CAR-T殺傷力的ConvertibleCAR--bNAbs可特異性消滅HIV感染的CD4 T細胞,而且不傷害未被感染的細胞。同時,ConvertibleCAR--bNAbs還可以有效殺死同一培養物中混合的癌細胞和HIV感染的細胞,這就意味著ConvertibleCAR--bNAbs保留了CAR-T對腫瘤的殺傷功能。最重要的是,ConvertibleCAR--bNAbs還可有效攻擊艾滋病人體內的HIV潛伏庫,這就意味著艾滋病的持續緩解或功能性治愈不再遙不可及!
但是,這項技術離正式進入臨床還有一段距離,新技術仍有不少問題亟待解決,比如想要增強ConvertibleCAR--bNAbs的作用免不了要激活HIV潛伏庫,但如何激活、激活程度都是必須審慎考慮的問題。但終歸還是有了希望,我們滿懷信心,也許艾滋病患者的春天真的該來了。
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