戴文敏 崔媛媛 舒占鈞,2,3

1 新疆醫(yī)科大學(xué)，新疆烏魯木齊市 830000； 2 新疆醫(yī)科大學(xué)第四臨床醫(yī)學(xué)院； 3 新疆維吾爾自治區(qū)第六人民醫(yī)院

當(dāng)今社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，人們的思想及生活方式都發(fā)生了很大的變化，同時也增加了一些疾病發(fā)生的風(fēng)險，艾滋病就是其中之一，它的患病人數(shù)正在逐年增加，其死亡率仍令人恐慌，據(jù)聯(lián)合國艾滋病規(guī)劃署(UNAIDS)估計，截至2017年底，全球現(xiàn)存活HIV/AIDS患者3 690萬例，當(dāng)年新發(fā)HIV感染者180萬例，有2 170萬例正在接受高效聯(lián)合抗反轉(zhuǎn)錄病毒聯(lián)合治療[1]。目前全球公認(rèn)的用于治療艾滋病的HAART療法可以達到抑制HIV病毒復(fù)制，減少艾滋病毒血癥的目的，但感染HIV病毒是終身的，需要長期口服抗病毒藥物來控制病情。人們在了解艾滋病毒感染過程方面取得的進展，以及從癌癥和基因工程等其他生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的疫苗開發(fā)中獲得的見解，推動著艾滋病毒治療研究的迅速發(fā)展。近年來，關(guān)于艾滋病的治療方法研究分別在免疫治療，基因治療及新型藥物開發(fā)等方面都取得了成果，為未來清除HIV病毒庫實現(xiàn)艾滋病的功能性治愈做出了一定程度的貢獻，本文回顧了如何消除HIV病毒庫的最新進展。

1 HIV DNA庫對HIV病毒庫的意義

目前研究指出越早啟動抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(ART)對降低免疫激活和病毒庫大小都有影響，從而產(chǎn)生所謂的功能性緩解。艾滋病毒感染者必須終身堅持抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療，因為潛伏感染的細(xì)胞含有轉(zhuǎn)錄沉默的整合原病毒，這使它們能夠避免免疫檢測，這些潛伏感染的細(xì)胞中有一部分是具有復(fù)制能力的整合前病毒，構(gòu)成了潛伏的病毒庫[2]，廣泛存在于感染HIV病毒宿主的各種細(xì)胞和組織中。來自非人類靈長類動物(NHP)研究的證據(jù)表明，潛伏期在感染后3d內(nèi)形成，早期發(fā)現(xiàn)和治療可能不足以防止?jié)摲诘男纬?。雖然許多類型的細(xì)胞被認(rèn)為是艾滋病毒前病毒宿主，但靜息的CD4+T細(xì)胞被認(rèn)為是最主要的細(xì)胞類型[3]。在大多數(shù)研究中HIV DNA的數(shù)量與病毒載量呈正相關(guān)，由于HIV DNA整合在宿主基因中使HIV病毒庫持續(xù)存在[4]。所以精確測定直接定量細(xì)胞相關(guān)的整合和非整合艾滋病毒DNA，有助于密切監(jiān)測艾滋病毒的增殖能力。即使病毒被抑制，對于未經(jīng)治療的原發(fā)性HIV感染，HIV總DNA水平是一個獨立的疾病進展預(yù)測因子。

雖然關(guān)于HIV病毒庫大小與HLA基因型之間關(guān)系的報道不多見，但研究顯示具有HLA保護性的宿主HIV DNA水平基線低，其原因之一是初期感染受到特異性CD4+T細(xì)胞的控制，另外歸因于抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性可以降低和控制細(xì)胞相關(guān)HIV DNA的數(shù)量。目前人類白細(xì)胞抗原(HLA)多態(tài)性與HIV病毒庫之間的關(guān)系尚未完全理清，以后這一領(lǐng)域的更多研究可以為疫苗設(shè)計提供相關(guān)機制研究，并識別潛在的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞表位。強有力的證據(jù)表明[5]，人類無癥狀復(fù)制皰疹病毒科介導(dǎo)免疫激活，并與抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療期間較高水平的艾滋病毒DNA相關(guān)。此外，巨細(xì)胞病毒的存在與治療和未治療個體的HIV DNA水平呈正相關(guān)?？赡艿脑蛉缦耓6]：CD4+T細(xì)胞活化程度越高，抗原特異性越強，為重新播散HIV病毒庫提供了新的靶細(xì)胞。細(xì)胞因子和趨化因子水平的升高也會刺激炎癥和免疫激活。其他病毒的持續(xù)存在改變了免疫環(huán)境，使艾滋病毒庫變得更加多樣化，最終影響其衰變。HIV DNA在不同記憶T細(xì)胞亞群中的半衰期不同；干細(xì)胞樣、中央記憶、過度記憶和效應(yīng)記憶T細(xì)胞分別為277、144、133和88個月。一些特殊的細(xì)胞亞群，如Th17和T濾泡輔助細(xì)胞，在未經(jīng)治療的個體和接受長期治療的個體中對HIV病毒庫的持續(xù)存在起著重要作用。無論是接受治療的患者還是未接受治療的患者，HIV DNA庫的組成和發(fā)育都是由病毒特征、免疫系統(tǒng)和治療策略組成的綜合機制決定的。所以研究HIV DNA病毒庫的大小對促進HIV病毒庫的清除有重要意義。

2 HIV病毒庫檢測方法

最近發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)或血漿中HIV RNA或DNA水平的定量仍然是描述病毒庫最常用的測量方法。盡管這些檢測方法有效且高通量，但它們無法區(qū)分具有復(fù)制能力或缺陷的部分，也無法量化感染細(xì)胞的數(shù)量。病毒生長測定法為能夠產(chǎn)生感染性病毒的細(xì)胞比例提供了一個較低的界限，但這些測定法費時、昂貴，而且大大低估了具有復(fù)制能力的原病毒潛伏庫?，F(xiàn)有一些新的檢測方法可以克服這些問題，總的來說，有以下幾種類型，這些檢測方法包括[7]：細(xì)胞內(nèi)HIV DNA，細(xì)胞相關(guān)HIV RNA，超敏血漿病毒血癥，病毒生長檢測結(jié)果檢測，誘導(dǎo)HIV RNA，蛋白檢測，小鼠過繼轉(zhuǎn)移檢測。然而，測量病毒庫大小的最佳方法仍存在爭議，我們要想制定艾滋病治療戰(zhàn)略需依賴于準(zhǔn)確和精確地量化剩余艾滋病毒庫的規(guī)模。目前研究表明通常需要將檢測方法組合起來才能更全面地了解病毒庫大小。量化艾滋病細(xì)胞相關(guān)DNA水平的技術(shù)具有高通量但明顯高估了完整或真實病毒庫大小。雖然QVOA方法歷來被認(rèn)為是衡量復(fù)制能力病毒庫規(guī)模的金標(biāo)準(zhǔn)，但該法在實施方面具有挑戰(zhàn)性，而且只適用于確定病毒庫規(guī)模及復(fù)制能力的下限。通過測序來量化完整前病毒的數(shù)量，似乎是目前對HIV病毒庫潛在真實大小的最佳估計，但鑒于它相對較新且耗時耗資，并不適用于大型臨床研究的推廣。較新的單細(xì)胞檢測艾滋病毒表達細(xì)胞和高通量量化艾滋病毒蛋白水平的方法是有前景的技術(shù)，但仍需要去尋求更多實際的驗證。所以對于HIV病毒庫的檢測我們?nèi)孕枞ヌ剿饕环N快速、高通量的檢測方法，實現(xiàn)精準(zhǔn)量化具有復(fù)制能力的艾滋病毒庫的水平以輔助艾滋病治療。

3 HIV病毒庫的消除研究

目前最有希望的消除策略是shock and kill，該法利用藥理學(xué)試劑將病毒庫中可誘發(fā)和感染的HIV病毒庫休克轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)錄活性，從而通過免疫或治療機制對其進行檢測和消除。由于病毒庫的細(xì)胞特性，因此，CD4T細(xì)胞往往是潛伏期逆轉(zhuǎn)錄劑(LRAs)的目標(biāo)[8]，以尋求清除潛伏病毒，目前，最熱的LRAs是非特異性組蛋白去乙?；敢种苿?HDACi)，最近，體外潛伏期逆轉(zhuǎn)研究使用兩種藥物方案，包括HDACi和蛋白激酶C(PKC)激動劑，已顯示協(xié)同放大潛伏期逆轉(zhuǎn)，提供有效shock是可以實現(xiàn)的。此外，某些HDACi可能通過抑制細(xì)胞因子釋放、延時殺死活化的感染CD4+T細(xì)胞、受損的CTL功能以及NK細(xì)胞的不必要凋亡來抑制免疫反應(yīng)，它還對B細(xì)胞具有免疫調(diào)節(jié)作用，并抑制初級生發(fā)中心反應(yīng)，所以為促進病毒庫的根除對于新的LRAs的研究是必要的。

最初有研究[9]表明T濾泡輔助細(xì)胞輪廓的T細(xì)胞可以作為淋巴結(jié)中主要的病毒細(xì)胞群，隨后進一步探索了T細(xì)胞的功能的極化如何影響其作為病毒庫的能力，從而發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞似乎能夠作為病毒庫，Honeycutt等人使用了一個人源化的骨髓小鼠(MoM)模型，由于宿主動物(NOD/SCID小鼠)不能指出人類T細(xì)胞發(fā)育，因此只有髓細(xì)胞和B細(xì)胞被人類細(xì)胞系統(tǒng)重組。ART治療成功抑制了血漿病毒載量，但部分感染母體(33%，n=3)在治療后出現(xiàn)反彈，基于這一結(jié)果，作者估計MoM中受感染的巨噬細(xì)胞的半衰期相當(dāng)短(1.05d，而HIV-1感染的CD4T細(xì)胞的半衰期為2.4d)在接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療1周后，它們的數(shù)量將減少1%，這一結(jié)果加強了T細(xì)胞作為HIV-1長期抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療的主要宿主細(xì)胞群的貢獻。有學(xué)者假設(shè)特異性靜息記憶T細(xì)胞是最大的潛伏庫，他們對急性感染期接受治療的艾滋病患者的外周血單核細(xì)胞(PBMCs)進行了潛伏期逆轉(zhuǎn)研究[10]，構(gòu)建了一個多價病毒樣顆粒(VLP)的配方，作為潛伏期逆轉(zhuǎn)激活載體(ACT-VEC)，他們隨訪了慢性和兒童隊列研究初步數(shù)據(jù)表明，ACT-VEC用于與HIV感染的CD4T細(xì)胞共同培養(yǎng)DC時，可導(dǎo)致HIV RNA的顯著轉(zhuǎn)錄。所以，ACT-VEC潛在的給藥和輔助策略的研究對未來ACT-VEC是否可以作為一種免疫啟動策略，促進治療的殺死方面仍需投入大量精力去研究。

樹突狀細(xì)胞(DC)是一類特殊的抗原呈遞細(xì)胞，Kristoff[11]及同事報告了一項關(guān)于樹突狀細(xì)胞一種亞型的作用的創(chuàng)新研究，在治療慢性HIV感染抗原出現(xiàn)促炎型極化單核細(xì)胞衍生樹突狀細(xì)胞(MDC1)，作者發(fā)現(xiàn)巨細(xì)胞病毒和HIV抗原刺激的MDC1可以逆轉(zhuǎn)HIV-1在HIV感染的自體CD4T細(xì)胞中的潛伏期接受聯(lián)合抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(cART)的個人。此外作者還報道了MDC1可以激活細(xì)胞毒性T細(xì)胞淋巴細(xì)胞(CTL)能夠殺死HIV感染細(xì)胞。這些研究人員使用來自cART個體的原始細(xì)胞來創(chuàng)建一個自體成熟DC亞型，作者證明了這兩種細(xì)胞都能介導(dǎo)新分離CD4+T細(xì)胞的潛伏期逆轉(zhuǎn)，并誘導(dǎo)能夠在體外清除感染細(xì)胞的效應(yīng)細(xì)胞?，F(xiàn)有多個報道證明基于DC的艾滋病毒免疫療法策略[12]，但仍面臨很多挑戰(zhàn)，關(guān)于如何實現(xiàn)足量制備自體DC，體內(nèi)DC啟動的作用也是目前還在TLR7/9激動劑聯(lián)合試驗中探索，MDC1作為免疫療法是否能克服限制還待新的臨床試驗結(jié)果去證明。

在人類和恒河猴感染HIV/SIV期間，HIV的主要宿主細(xì)胞記憶CD4T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞會在脂肪組織中累積。根據(jù)病毒的生長結(jié)果分析，脂肪細(xì)胞中的CD4T細(xì)胞被具有復(fù)制能力和傳染性的病毒潛伏感染，此外，脂肪細(xì)胞與CD4T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞相互作用[13]，促進免疫細(xì)胞活化和炎癥，這可能支持艾滋病毒的持久性。與淋巴組織等其他主要宿主相比，脂肪組織中的病毒復(fù)制可能較少，但脂肪潛伏病毒的復(fù)制能力和傳染性與其他組織相當(dāng)。由于脂肪組織的普遍性，脂肪細(xì)胞與CD4T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞之間的炎癥相互作用，以及抗逆轉(zhuǎn)錄藥物的選擇性分布，將受感染的免疫細(xì)胞隔離在脂肪庫中，可能是艾滋病治療工作的一大挑戰(zhàn)。受感染的CD4T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞在淋巴組織和非淋巴組織中不斷遷移，根據(jù)組織微環(huán)境的不同，艾滋病毒原病毒可以重新啟動復(fù)制或保持潛在狀態(tài)。最近，在小鼠肥胖模型脂肪組織中巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞大量積累的開創(chuàng)性報道之后，對脂肪儲留免疫細(xì)胞的進一步研究提供了強有里的理論基礎(chǔ)，即認(rèn)為這種免疫現(xiàn)象可能對艾滋病毒的發(fā)病機制和宿主動力學(xué)具有重要意義[14]。早期研究表明，免疫細(xì)胞與脂肪細(xì)胞之間的相互作用，特別是圍生期脂肪細(xì)胞，促進免疫激活和脂肪炎癥，提示脂肪細(xì)胞調(diào)控HIV復(fù)制的發(fā)病機制，拉希德等人[15]表明，艾滋病毒復(fù)制移植游離脂肪酸的脂類代謝途徑和產(chǎn)生人類感染的CD4T細(xì)胞一致，CD4T調(diào)節(jié)細(xì)胞是脂肪組織穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)節(jié)細(xì)胞，也是潛在HIV病毒庫。Mansfield等人的報告顯示，以高脂肪膽固醇和飽和脂肪酸飲食喂養(yǎng)的siv感染恒河猴的疾病進展和死亡增加[16-17]。隨著不斷對這些代謝途徑和免疫調(diào)節(jié)機制的不斷闡明，將其應(yīng)用于艾滋病毒領(lǐng)域具有革命性意義，有助于加深對病毒復(fù)制、潛伏期和病毒庫中持續(xù)存在的理解，并提出新的治療方案。

綜上所述，要想早日實現(xiàn)艾滋病的功能性治愈，我們必須加深對HIV病毒庫的研究，雖然目前的檢測手段不能全面評估病毒庫的水平，但是我們可以聯(lián)合使用現(xiàn)階段的檢測手段，基于HIV DNA庫，ACT-VEC通路，樹突狀細(xì)胞以及脂肪組織等潛在病毒庫的研究對HIV病毒庫規(guī)模大小、代謝、分布進行評估，以期為未來艾滋病治療事業(yè)做出貢獻。