厲害了！新型CAR—T療法可抑制HIV感染

在剛剛過去的2017年，F(xiàn)DA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(yǎng)的細胞上測試了基因工程“CAR”細胞的作用，但是研究結(jié)果預示，在發(fā)展艾滋病疫苗的30年無功努力之后，人們可能有了協(xié)助免疫系統(tǒng)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(chǎn)生應答，這是利用免疫系統(tǒng)靶向HIV的令人印象深刻的第一步?！盬alker博士曾在二十世紀九十年代開創(chuàng)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(fā)展?！?/p>

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(jié)合腫瘤細胞的表面分子（稱為嵌合抗原受體或CARs）的基因?？乖c受體的結(jié)合會激活CAR-T細胞，導致它們殺死腫瘤細胞。

為了創(chuàng)造能夠?qū)拱滩《镜腡細胞，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(chǎn)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(jié)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(yǎng)實驗中的HIV感染細胞，而且這種效果持續(xù)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(fā)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(yī)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?！?/p>

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(fā)這種方法?！盎蚬こ谈杉毎畛鯇⑹且粋€昂貴的方法，但是有可能避免終生服用抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物的必要性和費用?！盞itchen博士補充道。他和他的同事們正在努力將基因工程細胞發(fā)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(jīng)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(fā)現(xiàn)，一種CAR-T細胞可以在實驗室培養(yǎng)的細胞中摧毀艾滋病毒。但是當科學家們在少數(shù)患者身上測試這種方法時，結(jié)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(chuàng)造CAR干細胞，而不是CAR-T，可能會解決這個問題?；蚬こ淘煅杉毎軌颉盁o限量供應能持續(xù)攻擊HIV的工程化T細胞”，就像一支擁有無數(shù)替代士兵的軍隊一樣。

他們在平頂猴中的實驗結(jié)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(jié)果顯示，移植的干細胞能進入骨髓并持續(xù)兩年產(chǎn)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(shù)量方面效果不甚理想。

此外，他們發(fā)現(xiàn)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(tǒng)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(nèi)隱藏的部位清除的可能性。

基因工程細胞療法正在快速發(fā)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。