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        干細(xì)胞移植治愈艾滋病患者的背后

        2025-07-13 00:00:00崔澤林馮婷婷
        世界科學(xué) 2025年6期

        2025年1月報(bào)道的法國(guó)馬賽患者(60歲左右女性HIV感染者)成為該國(guó)首例通過(guò)異體骨髓移植實(shí)現(xiàn)HIV功能性治愈的案例。該患者自1999年確診HIV感染后接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(ART),2020年罹患急性髓系白血病,并行 CCR5Δ32/Δ32 純合突變供體骨髓移植治療,停藥39個(gè)月后持續(xù)未檢出病毒載量。CCR5是HIV入侵機(jī)體細(xì)胞的輔助受體, CCR5Δ32/Δ32 突變能阻止HIV侵入細(xì)胞。截至2025年3月,全球共報(bào)道了7例經(jīng)異體造血干細(xì)胞移植(HSCT)實(shí)現(xiàn)HIV長(zhǎng)期緩解的治愈案例,其中6例供體攜帶CCR5Δ32/Δ32 純合突變。

        當(dāng)前艾滋病標(biāo)準(zhǔn)治療方案仍依賴(lài)終身抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療,雖可將病毒載量控制在檢測(cè)限以下并將其轉(zhuǎn)化為慢性疾病管理,但長(zhǎng)期用藥導(dǎo)致的毒副作用及患者依從性問(wèn)題仍亟待解決。HIV治療的難點(diǎn)在于病毒通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄將基因組整合至宿主 CD4+ T細(xì)胞(部分具有干細(xì)胞特性,即能持續(xù)增殖),形成穩(wěn)定的病毒儲(chǔ)存庫(kù),導(dǎo)致病毒與宿主細(xì)胞形成共生關(guān)系。生成的子代病毒可再感染健康細(xì)胞,使得HIV難被根除。

        圖1干細(xì)胞移植治愈HIV患者策略的主要共同點(diǎn)是供者HIV病毒受體攜帶 CCR5Δ32/Δ32 突變。移植前后及移植過(guò)程中持續(xù)給予抗病毒治療。A.通過(guò)化療殺死已感染了HIV病毒的宿主細(xì)胞,移植前需通過(guò)化療或放療摧毀患者免疫系統(tǒng),清除已感染的HIV宿主細(xì)胞,破壞原有免疫系統(tǒng)與病毒庫(kù),為供體干細(xì)胞重建免疫系統(tǒng)創(chuàng)造條件,同時(shí)抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療阻斷病毒;B.供者提供可以阻止HIV病毒入侵的CCR5突變體干細(xì)胞,在受者體內(nèi)重建免疫系統(tǒng)的同時(shí),能使重建的免疫細(xì)胞免受HIV感染

        目前尚未有根治艾滋病的辦法,分析已報(bào)道的幾例艾滋病痊愈者案例可知,他們伴血液病,是通過(guò)骨髓干細(xì)胞移植進(jìn)行治療的,在干細(xì)胞移植前后或移植期間,持續(xù)接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療來(lái)降低機(jī)體內(nèi)病毒載量,同步化療來(lái)摧毀患者原有免疫系統(tǒng)和病毒庫(kù)。此舉通過(guò)骨髓干細(xì)胞移植來(lái)重構(gòu)機(jī)體免疫系統(tǒng),供者干細(xì)胞攜帶CCR5Δ32/Δ32 突變。CCR5好比敵人入侵的門(mén)戶(hù),它一旦被堵,就能阻止敵人入侵。

        具體操作如下。首先,化療清除HIV感染細(xì)胞。移植前需通過(guò)化療或放療摧毀患者免疫系統(tǒng)與病毒庫(kù),殺死和清除已感染了HIV的宿主細(xì)胞(包括 CD4+T 細(xì)胞等),為供體干細(xì)胞重建免疫系統(tǒng)創(chuàng)造條件。其次,供體CCR5基因突變,通過(guò)骨髓干細(xì)胞移植,將供者攜帶 CCR5Δ32/Δ32 純合子突變的干細(xì)胞提供給感染HIV的受者,移植此類(lèi)干細(xì)胞后新生成的免疫細(xì)胞能天然抵抗HIV。最后,圍移植期持續(xù)ART治療,有效控制病毒復(fù)制窗口期的再感染風(fēng)險(xiǎn)。值得注意的是,有患者案例顯示即使供體缺乏CCR5突變,移植物抗宿主病(GVHD)也可能通過(guò)免疫清除機(jī)制消除病毒庫(kù),不過(guò)具體機(jī)制尚待闡明。

        當(dāng)前通過(guò)骨髓干細(xì)胞移植治療艾滋病也具有局限性。一是適用人群的局限性。目前僅適用于同時(shí)患有血液癌癥(如白血病、淋巴瘤)的HIV感染者,因干細(xì)胞移植本身風(fēng)險(xiǎn)極高,需權(quán)衡癌癥治療的必要性,移植后可能引發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥(如GVHD、感染),死亡率高達(dá) 10% 。二是不可普及性。高昂費(fèi)用和供體稀缺限制其廣泛應(yīng)用,僅作為“最后手段”。三是供體匹配困難。 CCR5Δ32/Δ32 突變?cè)谌巳褐袃H占 1%~2% ,且需與患者配型相符。這也意味著該治療策略不可能大規(guī)模推廣和實(shí)踐。所以,仍需要探索根除HIV的新策略。

        圖2基于自體干細(xì)胞 CCR5Δ32/Δ32 突變治療HIV感染的研究策略。A.HIV能感染正常CD4+T細(xì)胞;B.將自體干細(xì)胞進(jìn)行分選,通過(guò)基因編輯技術(shù)針對(duì)CCR5突變來(lái)抵抗HIV感染,在體外擴(kuò)增后回輸?shù)綑C(jī)體內(nèi),同時(shí)進(jìn)行抗病毒治療,一方面抑制HIV復(fù)制,另一方面重建的機(jī)體免疫細(xì)胞能抵抗HIV的侵染,最終實(shí)現(xiàn)通過(guò)自體干細(xì)胞移植治療HIV感染

        未來(lái)的研究需聚焦于降低移植風(fēng)險(xiǎn)并擴(kuò)大適用人群,結(jié)合基因編輯與免疫療法開(kāi)發(fā)更安全的治療方案。探索方向之一是利用基因編輯技術(shù)敲除患者自體干細(xì)胞的CCR5基因可規(guī)避異體移植風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)2019年開(kāi)展的臨床研究采用混合移植策略(編輯CCR5基因/未編輯CCR5基因細(xì)胞比例為 17.8% ),但因突變細(xì)胞占比不足(僅占 5%~8% )未能實(shí)現(xiàn)病毒控制,遠(yuǎn)低于“柏林病人”案例中 100% 的突變率,提示CCR5基因的高突變率;這種混合移植的策略雖然降低了治療風(fēng)險(xiǎn),但也限制了抵抗HIV入侵的效果。另一個(gè)方向探索病毒庫(kù)清除的深層機(jī)制,如GVHD,該效應(yīng)是由于移植后異體供者移植物中的T淋巴細(xì)胞,經(jīng)受者發(fā)動(dòng)的一系列“細(xì)胞因子風(fēng)暴”刺激,大大增強(qiáng)了供者T淋巴細(xì)胞對(duì)受者抗原的免疫反應(yīng),發(fā)動(dòng)針對(duì)受者靶細(xì)胞的細(xì)胞毒攻擊,殺滅攜帶HIV的宿主細(xì)胞,進(jìn)而清除病毒庫(kù)。

        盡管挑戰(zhàn)重重,這些案例為“功能性治愈”(即無(wú)需終身服藥)的目標(biāo)奠定了科學(xué)基礎(chǔ),激勵(lì)著醫(yī)學(xué)界向根除HIV邁進(jìn)。相信不遠(yuǎn)將來(lái),人類(lèi)終將戰(zhàn)勝HIV。

        本文作者崔澤林是上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀醫(yī)院檢驗(yàn)科副主任技師、碩士生導(dǎo)師,主要從事感染防控方面的研究;馮婷婷是上海市第一人民醫(yī)院臨床藥學(xué)科副主任藥師,從事抗感染方面的研究。本文獲得上海市“醫(yī)苑新星”青年醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)資助計(jì)劃—臨床檢驗(yàn)項(xiàng)目(2023)支持。

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