據科技日報報道,3月16日出版的今年第6期《細胞》雜志中,詳細介紹全球首位女性艾滋病“治愈者”的治療細節,科學家從臍帶血中移植干細胞來治愈艾滋病,該名患者停服艾滋病抗病毒藥物后,30多個月艾滋病病毒檢測呈現陰性。
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像這樣通過干細胞移植來擺脫艾滋病毒的,此前還有“柏林病人”“倫敦病人”和“杜塞爾多夫病人”。干細胞移植的方法多樣,與此前接受骨髓移植不同,首位女性艾滋病“治愈者”(下稱“紐約病人”)接受的是臍帶血干細胞移植。
這項科學突破,對中國艾滋病感染者來說意味著什么?這次起到關鍵作用的為什么是臍帶血?干細胞移植會不會成為治療艾滋病的主要手段?浙江省內、外專家接受了潮新聞記者的采訪。
“治愈”是如何實現的?
杭州市西溪醫院副院長喻劍華,是國家衛生健康委員會艾滋病醫療專家組專家、《AIDS(中文版)》編委,曾參與制定《中國艾滋病診療指南》等國家指南及專家共識8項。他向潮新聞記者介紹,艾滋病(AIDS)是一種危害性極大的傳染病,由感染艾滋病病毒(HIV)引起,HIV是一種能攻擊人體免疫系統的病毒。
艾滋病毒是如何對人體造成嚴重后果的呢?
它主要是侵犯人體的免疫細胞,特別是最重要的CD4+T淋巴細胞。攻擊手段是,先與CD4+T淋巴細胞緊密結合,將遺傳物質注入細胞內,不斷復制、增殖,最終導致免疫細胞功能損害或死亡。大量的免疫細胞受到病毒感染后,人體因免疫功能缺陷而易于感染各種疾病,并發生惡性腫瘤,病死率較高。
病毒的入侵,除了與細胞表面的CD4糖蛋白分子結合外,還需借助CCR5或者CXCR4這兩個輔助受體分子的幫助。喻劍華打了個比方,“它們可被看作是,艾滋病毒侵犯淋巴細胞之路上,必須通過的兩個重要門戶。”
“紐約病人”是移植了臍帶血中攜帶CCR5Δ32/Δ32的干細胞,從而“治愈”了艾滋病。其背后的科學原理是,CCR5Δ32/Δ32的細胞群發生了自然的突變,導致CCR5基因編碼區域發生32個堿基缺失,最終無法編碼正常的CCR5蛋白,艾滋病毒不能與淋巴細胞順利結合,避免了感染。
“這相當于給細胞的門戶上了一把鎖,有了這把鎖之后,病毒就無法像以前那樣‘破門而入’了。”喻劍華說。不過,這種治療手段只適用于部分艾滋病患者,因為還存在CXCR4,艾滋病毒還可以通過這道“門”入侵細胞。
為什么是“臍帶血”?
浙江大學醫學院附屬第二醫院血液內科主任錢文斌注意到,此次“紐約病人”接受移植的干細胞來自臍帶血,而并非像之前幾例那樣來自兼容或者“匹配”的成年捐贈者。
“這位‘紐約病人’是混血兒,移植前要進行配型,需找到HLA(人類白細胞抗原)匹配的干細胞,否則會導致嚴重的排異免疫反應。但對有色人種或者不同種族的人來說,找到這樣的成年捐獻者概率較低。”錢文斌告訴潮新聞記者,反之,臍帶血有著儲存份數多、更容易匹配的優點。
潮新聞記者查閱CNN官網報道發現,“紐約病人”治療案例中,團隊在很難找到捐贈者的前提下,轉而從國家儲存庫中,使用了攜帶CCR5Δ32/Δ32干細胞的臍帶血,這份臍帶血干細胞與患者相匹配。
“使用臍帶血細胞增加了不同血統的HIV攜帶者和需要移植的其他疾病患者獲得治療的機會。”這項研究的領導者之一、美國加州大學洛杉磯分校的YvonneBryson認為。
由此可以認為,相比之前的干細胞移植療法,此次科學家采取的“治愈”艾滋病的新方法,可以為不同性別、各個種族的人帶來新的希望。
臍帶血是寶貴的生命資源,是珍貴的生命火種。臍帶血干細胞移植到人體后,會自發產生子代細胞,并逐步替代掉患者本身“生病”的干細胞,“大約20—30天后,全身血液細胞的重建工作就能完成。”錢文斌說。
那么臍帶血干細胞,還有其他用處嗎?“它還可以用于血液系統疾病、免疫系統疾病等治療。近年來興起的,能夠更精準、持久地殺滅腫瘤的CAR-NK細胞療法,就需要臍帶血助其‘一臂之力’。”錢文斌介紹,“由臍帶血培養制備的CAR-NK細胞療法,有望成為通用型免疫細胞療法,它比目前風靡全球、動輒上百萬元的CAR-T細胞療法,價格更為便宜,可惠及更多人。”
“目前保存臍帶血需要一定的費用,低溫保存一般可以達到10—20年。隨著保存時間的延長,細胞活性會隨之降低。”錢文斌建議,“在經濟條件允許的情況下,普通人可以保存臍帶血,可自存也可捐獻,為未來加一把鎖。”
對中國艾滋病感染者意味著什么?
利用干細胞移植來治愈艾滋病,可以在中國推廣嗎?喻劍華告訴潮新聞記者,前面還有多道難關。
“首先是配型難,在全球范圍內,要找到攜帶CCR5Δ32/Δ32干細胞的供體,就非常難。”相關數據顯示,攜帶CCR5Δ32基因突變尤其是純合子突變的概率極低,即使攜帶率最高的北歐人群僅有1%的純合子突變。在中國,僅有3%攜帶CCR5Δ32突變,且目前未監測到純合子突變。對中國的艾滋病患者來說,走干細胞移植治愈的路并不現實。
“國外科學文獻相關提示還表明,干細胞移植后,原本CCR5蛋白的問題解決掉了,有可能體內原本低頻的CXCR4嗜性病毒,在移植后發生改變而產生免疫逃逸,還是會繼續引發新的感染。”喻劍華說,“尤其中國的艾滋病感染者中,CXCR4嗜性病毒的比例很高,這表明干細胞移植法對中國患者來說可能是徒勞的。”
最后要考慮干細胞移植本身的高風險,喻劍華說,比如移植過程中可能產生的感染、免疫排斥等問題,數據顯示約10%的患者在接受異體移植后喪生。
“干細胞移植法雖然在當下并不具備推廣性,我們也不能否認這項科學突破帶來的積極啟示。”喻劍華說,因為疾病導向的最終目的是“治愈”,包括“紐約病人”在內多例干細胞移植療法的成功,為未來最終攻克艾滋病提供了新的方向。
我們還在突破哪些邊界?
截至2021年底,全球約有3840萬人感染艾滋病毒,我國現存艾滋病感染者114.8萬例,在治106.6萬例。醫學界的每次科學突破,都牽動著中國艾滋病感染者的心,目前艾滋病研究正處于什么樣的階段?
上海細胞治療集團吉量核酸首席科學家郭傳鑫向潮新聞記者介紹,因為艾滋病毒可以整合到人體基因組內,目前的技術手段無法完全清除HIV病毒,國際主流療法是暴露前預防治療和暴露后阻斷治療。
“在暴露前,預防性疫苗是科學家們聚焦的重要研究方向。這幾十年來,科學家們一直在努力研制艾滋病毒疫苗,2022年初,美國已經在進行艾滋病mRNA疫苗的臨床一期實驗。這款疫苗的特異性免疫反應的有效反應率達97%。”郭傳鑫說,此外,科學家正在進行的單克隆抗體研究,也被認為是徹底治愈艾滋病最有前景的方法之一。
杭州市西溪醫院副院長喻劍華介紹:“我國主張通過規律、規范的高效抗逆轉錄病毒療法來治療艾滋病,因為這是現階段最有效的治療手段。”目前,國際上共有6大類30多種抗逆轉錄病毒藥物,隨著技術的發展,治療方案日漸簡化、藥物副作用逐步降低。
但是,長期服藥也會給患者帶來藥物毒性積累和病毒變異耐藥的新問題,我國科學家也在嘗試通過基因工程方法、中和抗體治療、清除病毒儲存庫等手段,實現階段性“功能性治愈”的目標,也就是“停藥后穩定的病毒控制”。
我國的中醫藥治療具有獨特優勢。喻劍華介紹,15%—40%的艾滋病患者在服藥后,存在免疫重建不全的情況,比如異常免疫激活、慢性炎癥等,國內多個團隊采用中藥雷公藤制劑進行治療,展現出良好的臨床效果。此外,杭州市西溪醫院研制的健脾補腎中藥復方,受到了患者的歡迎。
與艾滋病斗爭的40年來,中國科學家從人本主義出發,將目光從簡單的抗病毒治療,移向艾滋病治療的各個環節。比如,建立預防、早期診斷、社會關懷等多個環節的全程管理理念,并寫入《中國艾滋病診療指南》,這為全國各級醫療機構工作人員提供了根本遵循。這一中國經驗也被國際組織吸收,世界衛生組織(WHO)2021年發布的HIV防治綜合指南中,也提及和“全程管理”類似的指導意見。
基因編輯、治療性疫苗、免疫治療方法……專家們表示,類似于這樣突破醫學邊界的國際前沿技術,我國也在悄然布局。在全球科學家共同努力下,終會迎來艾滋病被攻克的那一天。
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