863计划 “CRISPR/Cas9核酸酶靶向修饰治疗艾滋病”项目启动！

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艾滋病的治疗是当今世界医学正在攻克的难题，而深圳市儿童医院的付雪梅教授正尝试用基因编辑治疗艾滋病！7月25日，深圳市儿童医院举办了付雪梅教授作为课题负责人的科技部863计划 “CRISPR/Cas9核酸酶靶向修饰治疗艾滋病”项目启动仪式，作为深圳卫生系统首个以课题负责人立项的国家863计划课题，该课题获科技部1289万元经费资助。

中国工程院院士、现任中国医学科学院院长、我国著名免疫学专家曹雪涛；解放军总医院生命科学院副院长、老年医学所所长、国家863、973计划资深专家王小宁教授；北京大学血液病研究所所长、国务院政府津贴享受者黄晓军教授；南方医科大学肿瘤研究所所长徐洋教授；深圳市委常委、常务副市长张虎；深圳市政协副主席、市医管中心主任王大平等出席启动仪式。

艾滋病是一个全球重要的公共卫生问题。虽然全世界众多医学研究人员付出了巨大的努力，但至今尚未研制出根治艾滋病的特效药物和有效疫苗，只能通过高效抗逆转录病毒联合疗法，最大限度和持久地降低病毒载量，获得免疫功能重建和维持免疫功能，提高艾滋病人的生活质量。付雪梅教授负责的863计划课题将尝试用基因编辑的方式，复制著名的“柏林病人”蒂莫西·雷·布朗的治愈模式，尝试在攻克艾滋病治疗难题的道路上取得突破。

蒂莫西·雷·布朗，一名居住在德国柏林的美国翻译，是一名艾滋病人同时又是一名急性粒细胞白血病病人。2007年，他的白血病病情恶化，在进行了三个疗程的化疗后，在柏林进行了骨髓移植。结果却出人意料，这次移植同时治愈了布朗的艾滋病，他的体内没有再发现艾滋病病毒，医学界普遍认为骨髓捐赠者的CCR5基因突变起到了显著作用，因为CCR5是艾滋病病毒进入宿主T细胞必需的辅助受体。付雪梅教授就是要用CRISPR/Cas9技术对艾滋病患者造血干细胞或T细胞的基因组进行编辑，敲除CCR5，再回输到艾滋病患者身上，以此切断HIV病毒进入细胞的通道。病毒进不了细胞里复制，很快就会被消灭。

记者了解到，付雪梅教授的这个项目之所以入选863计划，是因为她已经掌握了CRISPR-Cas9技术，并也已成功地制作过人源化鼠模型，具备完成项目的基础。付雪梅表示，从人源化动物试验到病人的基因治疗临床转化，还有一些瓶颈问题有待解决。而且还需要不断地实验证明是不是对每个艾滋病人都有效果？成人和儿童有何不同？“现在也只是选择了一个有可能治愈艾滋病的研究方向，艾滋病治疗探索的路还很长。”付雪梅教授说。

为什么“柏林病人”的艾滋病能够被治愈？

到目前为止，仅有一个感染HIV病毒的患者被成功治愈，他就是“柏林病例”蒂莫西·雷·布朗（Timothy Ray Brown）。但没有人确切知道是哪个针对布朗的治疗治好了他的疾病。

“柏林病例”蒂莫西·雷·布朗 图片来源：washingtonblade.com 摄影：Michael Key

现在，一个新的用猴子做的实验为一种假设提供了更多的证据，那就是捐骨髓给布朗的人身上的一种罕见的基因突变可能在他的治疗中起到了核心作用。该研究发表在《公共科学图书馆病理学》（PLOS Pahogents）上。

2007年，布朗在德国接受了针对白血病的治疗后HIV病毒被消灭。在治疗白血病时，布朗首先接受了放射治疗以杀死癌细胞和在骨髓中产生癌细胞的干细胞，然后接受了来自健康捐赠者的骨髓的移植手术，以产生新的血细胞。

经过治疗，布朗不仅白血病痊愈了，他的HIV病毒水平也下降至检测不到的水平，而且这种情况一直持续了下去，尽管他一直没有再服用通常用来维持HIV病毒感染者的HIV病毒处于低水平的抗逆转录病毒（ART）药物。

科学家认为有以下3种可能性 ：

• 该病毒在布朗体内一直检测不到的原因可能是移植骨髓的捐赠者有一种罕见的基因突变，这种突变使人的CD4-T细胞（一种是HIV病毒主要攻击对象的免疫细胞）可以抵抗HIV病毒。 这种基因突变称为delta 32突变，可以产生使CCR5受体发生改变的免疫细胞，可以阻止HIV病毒进入细胞；
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• 在治疗的一开始，射线就杀死了布朗几乎所有的含有HIV病毒的细胞（由此说来，捐赠者的基因突变就几乎没什么作用了）；
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• 由于“移植物抗宿主病”，移植的骨髓细胞产生的新的免疫细胞攻击了布朗的原始细胞。这可能杀死了布朗在接受放射治疗后所有幸存的藏匿有HIV病毒的细胞。
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那么到底是哪一种呢？

亚特兰大埃默里大学的病理学家圭多·西尔维斯特（Guido Silvestri）医生和他的同事进行了一个小的研究，他们给了三只猴子和布朗一样的“待遇”，以找出哪一步可能在癌症治疗中消灭了HIV病毒。

研究中，他们给猴子感染了猴的人类免疫缺陷病毒（Simian-Human Immunodeficiency Virus或SHIV），这种病毒与HIV病毒相近，可以在动物身上引起类似艾滋病的疾病。首先，猴子接受一段时间的抗逆转录病毒药物，以模仿HIV病毒感染者的情形。然后，猴子接受放射并接受来自他们自身在被感染前取得的骨髓干细胞的移植。

研究人员发现，放射治疗杀死了猴子们大多数的血液细胞和免疫细胞，包括高达99％的CD4-T细胞。这一发现使得“通过放射杀死几乎所有的储存HIV病毒的细胞可能是治愈布朗的关键步骤”这一假设成为可能。

科学家们还发现，移植后几周内，猴子体内就产生了无HIV病毒的血液细胞和免疫细胞，表明骨髓移植实验成功。如果猴子被发现HIV病毒感染被治愈了，研究人员将能够排除“移植物抗宿主病”这一假设的可能性，因为每只猴子接受的是其自身的细胞的移植。

但是糟糕的是，治疗后一旦研究人员停止给予猴子抗逆转录病毒药物，两只猴子的病毒水平迅速反弹。

更不幸的是，第三只猴子发生了肾衰竭并最终被实施了安乐死。研究人员在它的一些组织中发现了一定数量的HIV病毒，提示三只猴子均没有被这种治疗方案“治愈”。

“这些发现表明放射治疗虽然可能可以降低HIV病毒的水平，但并不足以消除所有储存HIV病毒的细胞。”研究人员说，“结果表明，柏林病例之所以被治愈，骨髓捐赠者的基因突变或是移植物抗宿主病起到了显著作用。”

柏林病例的治疗方式已经至少在两个有淋巴瘤的HIV感染者中尝试过。然而，在这些情况下，骨髓供体没有CCR5基因的罕见突变。病人最初看起来是没有HIV病毒了，但几个月后病毒又会出现，病人不得不重新开始服用抗逆转录病毒药物。