厲害了！新型CAR—T療法可抑制HIV感染

在剛剛過去的2017年，FDA批準了第一個針對癌癥的基因療法——CAR-T療法。近日，科學家們報告說，同樣的基因工程細胞技術在實驗室動物中顯示出抑制HIV感染的能力，甚至有可能根除HIV。雖然這項研究樣本很小，只在兩只平頂猴以及實驗室培養的細胞上測試了基因工程“CAR”細胞的作用，但是研究結果預示，在發展艾滋病疫苗的30年無功努力之后，人們可能有了協助免疫系統對抗HIV感染的新方法。

麻省理工學院和哈佛大學的MGHRagon研究所所長Bruce Walker博士說：“這項研究顯示，在動物模型中，干細胞可以被設計為對艾滋病毒感染的細胞產生應答，這是利用免疫系統靶向HIV的令人印象深刻的第一步。”Walker博士曾在二十世紀九十年代開創性地研究基因工程免疫細胞以抗擊艾滋病毒，但他并沒有參與這項新的研究。他說：“雖然目前的效果還不完全令人滿意，但顯然給了我們一些建設性的東西來進一步發展。”

為了改造T細胞來對抗癌癥，科學家給T細胞提供了能夠識別腫瘤細胞上的抗原并結合腫瘤細胞的表面分子（稱為嵌合抗原受體或CARs）的基因。抗原與受體的結合會激活CAR-T細胞，導致它們殺死腫瘤細胞。

為了創造能夠對抗艾滋病毒的T細胞，這項研究的科學家們不是對T細胞本身進行基因修飾，而是用基因工程修飾了可以產生T細胞和其他血細胞的干細胞——造血干細胞。這種改造為造血干細胞及其所有后代提供了一種HIV特異的CAR。這個CAR的一部分（稱為CD4）追捕和結合艾滋病毒，而另一種表面分子（稱為C46）阻止HIV進入T細胞。這使得T細胞能夠檢測到病毒而不會感染病毒。此外，這種T細胞也能找到并摧毀艾滋病毒感染的細胞，因為這些細胞有一些與艾滋病毒相同的吸引T細胞的表面分子。

基因工程化的T細胞不僅摧毀了實驗中平頂猴身上的和細胞培養實驗中的HIV感染細胞，而且這種效果持續了兩年以上。這表明，它們可以“提供持久的抗艾滋病毒能力”。這篇發表在《PloS Palhogens》上的研究的通訊作者，加州大學洛杉磯分校David （Geffen醫學院的免疫學家Scott Kitchen博士說：“我們認為干細胞方法有更大的潛力來長期抑制艾滋病病毒，甚至根除病毒。”

Kitchen博士說，可能會在兩年后開始臨床試驗，他正在與私人基因療法公司Calimmune和其他人討論如何開發這種方法。“基因工程干細胞最初將是一個昂貴的方法，但是有可能避免終生服用抗逆轉錄病毒藥物的必要性和費用。”Kitchen博士補充道。他和他的同事們正在努力將基因工程細胞發展為疫苗，這可能降低其價格。

另一個值得謹慎的原因是CAR-T的抗艾滋病毒嘗試以前曾經失敗。基因工程免疫細胞抗艾滋病病毒的基本思想至少可以追溯到1997年。當時由Walker博士領導的研究小組發現，一種CAR-T細胞可以在實驗室培養的細胞中摧毀艾滋病毒。但是當科學家們在少數患者身上測試這種方法時，結果令人失望。這可能是因為在CAR-T細胞能殺死病毒之前，就被病毒給殺死了。

Kitchen博士說，創造CAR干細胞，而不是CAR-T，可能會解決這個問題。基因工程造血干細胞能夠“無限量供應能持續攻擊HIV的工程化T細胞”，就像一支擁有無數替代士兵的軍隊一樣。

他們在平頂猴中的實驗結果證實了這一點。實驗中，兩只平頂猴接受了基因工程干細胞移植；另外兩只平頂猴接受無效基因修飾的干細胞作為對照。實驗結果顯示，移植的干細胞能進入骨髓并持續兩年產生HIV-CAR-T。在動物中沒有觀察到副作用，CA R-T殺死了感染的細胞。但是，在減少動物中的病毒數量方面效果不甚理想。

此外，他們發現這些殺手細胞能進入艾滋病病毒最常進行復制的部位，包括淋巴系統和胃腸道。Walker博士說這“令人印象深刻”，因為這提高了CAR-Ts將艾滋病從體內隱藏的部位清除的可能性。

基因工程細胞療法正在快速發展中，我們期待有更多有效治療方案來緩解艾滋病患者的痛苦。