体内改造B细胞，基因疗法若成功或颠覆艾滋病治疗现状
文章来源：贤集网发布日期：2022-08-17浏览次数：69 研究人员正是通过腺相关病毒将中和抗体序列引入B细胞基因组中的特定位点，以达到完全在体内完成基因改造过程的目的，避免了传统改造过程中的B细胞体外培养、基因编辑以及回输等过程，极大缩短了基因改造的时间和成本。与此同时，这种在基因组层面的定点插入使得一次性注射即可完成针对特定病毒的长期缓解。令人好奇的是，科学家是如何对B细胞进行基因工程改造的？该项研究距离走向临床还需要攻克哪些难题？科技日报记者就此采访了北京大学生命科学学院研究员胡家志。新研究可在体内完成B细胞改造B细胞是一种白细胞，它来源于骨髓的多能造血干细胞，负责产生针对病毒、游离抗原的抗体。“当机体被病毒感染时，一些B细胞能够识别病毒从而被激活并增殖。增殖的B细胞中，有一部分分化为浆细胞，并分泌大量抗体进入体液，从而增强机体的体液免疫来清除病毒。”胡家志告诉记者。“每个B细胞表达一种抗体，人体内同时存在的表达不同抗体的B细胞达数十亿，其中很小一部分表达能够防御病毒的中和抗体。因此，在人体内表达针对特定病毒的某种中和抗体的B细胞就相当于‘沧海一粟’。”胡家志表示，针对这样的情况，科学家们对现有的B细胞发育路径进行了一系列改造，直接固化一些B细胞的抗体基因，提高体内表达中和抗体的B细胞比例。“目前，主流的技术路线是将B细胞在体外培养，然后向培养好的B细胞中转入可表达中和抗体的基因，再将这些改造的B细胞回输到体内。”胡家志说。在这项新研究中，研究人员进一步优化了B细胞的改造流程，他们使用了两个腺相关病毒在体内对B细胞进行改造，即利用基因编辑在体内实现抗体基因的原位整合。除此之外，基因工程改造还保留了B细胞抗体类型转换、体细胞高频突变等能力，因此这些改造后的B细胞在体内仍然具有一定的进化能力，可以适应病毒的一些突变，从而可以更好地发挥对病毒的防御作用。胡家志告诉记者：“研究人员正是通过腺相关病毒地将中和抗体序列引入B细胞基因组中的特定位点，以达到完全在体内完成基因改造过程的目的，避免了传统改造过程中的B细胞体外培养、基因编辑以及回输等过程，极大缩短了基因改造的时间和成本。与此同时，这种在基因组层面的定点插入使得一次性注射即可完成针对特定病毒的长期缓解。”基因疗法若成功或颠覆艾滋病治疗现状艾滋病病毒（HIV）是一种能攻击人体免疫系统的逆转录病毒，它会大量破坏免疫系统中重要的CD4+T淋巴细胞，经过数年，甚至10年以上的时间后使人发展成艾滋病患者，丧失免疫功能。抗逆转录病毒药物的诞生和发展，让许多艾滋病患者和艾滋病病毒携带者的生活得到了改善，艾滋病的定义也从致命性疾病转变为慢性疾病。然而，长期服药所带来的副作用也在困扰着艾滋病患者。“针对艾滋病病毒的基因疗法，不仅可以通过一次性注射即可产生表达艾滋病病毒特异性中和抗体的B细胞，而且被改造后的B细胞能够自发完成成熟过程，从而在一定动态范围内对抗持续变化的病毒，在一定程度上降低病毒逃逸几率。”胡家志表示，如果针对艾滋病病毒的基因疗法研制成功，对于治疗艾滋病或将产生颠覆性效果。在该项研究中，研究人员通过一次注射，将两个腺相关病毒递送到小鼠体内，使得小鼠脾脏中的部分B细胞能够定点表达针对艾滋病病毒的中和抗体，同时小鼠体细胞会通过高频突变来应对不停突变的病毒分子，并产生记忆型B细胞来应对后续病毒的二次感染等。胡家志表示，以往的中和抗体蛋白分子注射治疗通过注射已表达的中和抗体，在短时间内补充体内的中和抗体数量，从而起到抵御病毒的作用。同中和抗体蛋白分子注射治疗相比，一次性注射疗法无需在每次病毒入侵后重新注射抗体分子或抗血清。距离临床应用尚任重而道远“从技术原理角度来说，只要有合适的抗体，一次性注射疗法同样能够针对艾滋病病毒以外的病毒进行免疫治疗。然而，该方案只能防止病毒侵染其他细胞，对已经整合至基因组DNA上的病毒基因则无法清除或治好。”胡家志说。在胡家志看来，目前的研究还只是在小鼠中完成了初步试验，因此其在人体上的有效性和安全性仍待验证，距离临床实践还需进一步探究其实用性、有效性和安全性。“从实用性角度来看，中和抗体蛋白分子注射治疗也可以有效地用于治疗病毒感染，相比于在体内对B细胞进行基因改造的一次性注射疗法，中和抗体蛋白分子注射治疗的安全性和有效性均比较可靠。”胡家志告诉记者，从安全性的角度来看，目前在体内对B细胞进行基因改造，仍然需要在腺相关病毒递送的组织特异性、CRISPR/Cas9系统编辑的安全性等方面有所提高。从疗法本身来说，该项研究还需要提高抗体基因插入的效率。艾滋病的治疗与进展2009年，“柏林病人”震惊世界。蒂莫西·布朗（又名"柏林病人"），他是少数"治好"艾滋病病毒的人中的第一个。布朗是居住在柏林的HIV阳性美国人，2009年接受了实验性骨髓移植手术，以治疗急性骨髓性白血病。医生们选择了一位干细胞捐献者，他拥有被可以使一个人几乎完全抵抗HIV感染的CCR5-delta-32基因突变。之后，“伦敦病人”和“波士顿病人”也用类似的方法，尚且属于潜在AIDS治。由此产生的治疗方法提供了证据，证明HIV实际上可以从体内完全治好。即便如此，这一疗法成本过高，而且危险系数太大，不能被视为一个可普遍实现的选择。2014年，联合国艾滋病规划署启动了90-90-90目标：到2020年，90%的艾滋病病毒感染者知道自己的感染状况，90％已经诊断的感染者接受抗病毒治疗，90％接受抗病毒治疗的感染者病毒得到抑制。2017年4月25日，贵州省黎平县人民法院对李成（化名)艾滋病就业歧视案做出判决，这是国内首例成功获得法院胜诉判决的艾滋病就业歧视案。2017年，将恩曲他滨替诺福韦片及利匹韦林等非国家免费药物纳入医保报销范围。既是对国家免费抗病毒治疗方案的丰富，也能满足不同层次患者的个性化治疗需求、提高患者治疗成功率，用药安全性和依从性。2021年，联合国艾滋病规划署：2030年「终结」艾滋病流行持乐观态度！自1987年以来，对HIV的治疗已经取得了巨大进展，但还有许多未解之谜需要去探索。许多长期的艾滋病毒幸存者对早期抗逆转录病毒疗法记忆犹新：每天多次服用一把药、复杂的食物需求、难以处理的副作用以及不断出现的耐药性威胁。更重要的是，药物往往不能完全抑制病毒。但是，在过去的几十年里，从20世纪90年代中期出现的有效联合疗法，到第一个每日一次的单片治疗方案，再到2021年批准了完整的暴露前预防长效注射药物，都取得了长足的进步。有效的抗HIV治疗的发展是我们一生中令人印象深刻的医学突破之一，它把一种不可避免的致命疾病变成了一种可防可控的慢性疾病。但挑战依然存在，研究人员正在努力研究新的进展，以使艾滋病毒感染者减少服药次数，甚至实现功能性治好。中国抗“艾”之路已走过三十多年，我们依旧在努力着，消除歧视，防治艾滋。 
