摘要:原文作者:Asier Sáez-Cirión,Anne-Claire Mamez,Véronique Avettand-Fenoel,Mitja Nabergoj,Caroline Passaes,Paul Thoueille,Laurent Decoster
原文题目:Sustained HIV remission after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation with wild-type CCR5 donor cells
原文作者:Asier Sáez-Cirión,Anne-Claire Mamez,Véronique Avettand-Fenoel,Mitja Nabergoj,Caroline Passaes,Paul Thoueille,Laurent Decosterd,Maxime Hentzien,Federico Perdomo-Celis,Maria Salgado,Monique Nijhuis,Adeline Mélard,Elise Gardiennet,Valérie Lorin,Valérie Monceaux,Anaïs Chapel,Maël Gourvès,Marine Lechartier,Hugo Mouquet,Annemarie Wensing,Javier Martinez-Picado,Sabine Yerly,Mathieu Rougemont & Alexandra Calmy
背景
抗病毒治疗(Anti-Retroviral Therapy,ART)能抑制HIV复制,但无法完全清除病毒储存库。中断ART后,病毒通常会迅速反弹。少数个体在停止ART后能够长期控制HIV-1,这可能与早期启动ART有关,但具体机制尚不清楚。
已有5例HIV感染者在接受针对血液系统恶性肿瘤的同种异体造血干细胞移植(Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT),使用C-C趋化因子受体5(C-C Chemokine Receptor Type 5,CCR5)Delta 32/Delta 32突变供体细胞后,似乎实现了HIV治愈。这类供体细胞缺乏CCR5受体表达,对某些HIV-1毒株具有天然抵抗力。研究显示,即使不使用CCR5 Delta 32突变供体,allo-HSCT也能显著降低HIV感染细胞频率,这可能是由于移植过程中的细胞毒性、移植物抗宿主反应以及逐步稀释感染细胞池所致。
方法
该研究涉及一名自1992年起参与瑞士艾滋病队列研究(The Swiss HIV Cohort Study,SHCS)并于2018年加入IciStem项目的受试者,在日内瓦大学附属医院接受治疗并签署知情同意书,且获得相应伦理委员会批准。参与者在与医生协商后停止了ART。研究中采用了多种技术处理样本、检测超灵敏血浆病毒载量、提取DNA和RNA进行定量分析,并进行了体外实验以评估HIV-1在激活的CD4+T细胞中的增殖情况及病毒抑制试验。此外,还进行了抗HIV抗体分析、中和试验以及结合感染细胞的能力评估。为了确保数据的准确性和可重复性,使用了统计软件Prism 10版本进行数据分析和图表生成,流式细胞术数据则通过FlowJo软件分析。
结果
1 病例研究
该病例描述了一名53岁的男性,自1990年在瑞士确诊HIV-1后,经历了长期的ART。尽管初期治疗未能完全抑制病毒复制,导致CD4+T细胞计数下降,但后续采用更强效的ART方案逐步控制了病情,并实现了CD4+T细胞计数的回升和CD4/CD8比值正常化。2018年,患者因髓系肉瘤接受了化疗和allo-HSCT,供体为野生型CCR5。移植后,患者经历了一系列移植物抗宿主病(Graft Versus Host Disease,GVHD)事件,需要使用免疫抑制剂进行管理,包括鲁索利替尼。在处理多种GVHD复发的同时,为了减少药物间的相互作用,患者的ART方案被逐步简化,并最终在2021年11月停止。截至本报告时(停止ART后的32个月),频繁检测显示血液中的HIV病毒载量一直保持在无法检测到的水平,提示可能达到了持久的病毒缓解状态。(图1)
图 1 治疗方案及免疫病毒学演变
2 allo-HSCT后病毒学标志物下降
在进行allo-HSCT后,该患者的HIV-1病毒学标志物显著减少。移植前,能通过超灵敏方法检测到低水平的HIV RNA和与细胞相关的HIV DNA。移植后,这些标志物迅速下降,至移植后19个月仅偶尔检测到极少量的HIV DNA,而在停止ART后的样本中完全未检测到HIV RNA或DNA。此外,移植后未能检测到具有复制能力的完整病毒,只发现了少量缺陷型病毒,其数量比移植前减少了40倍以上。即使在激活的CD4+T细胞中共培养条件下,也未能检测到病毒的产生。这表明患者体内的HIV病毒储存库在移植后显著减少,并且在停止ART后,没有发现完整的前病毒或可复制的病毒。(图2)
图 2 allo-HSCT前后的病毒标志物
尽管患者报告了两次短期预防性使用ART的情况,但药理学分析显示,在大部分时间里,患者体内并未检测到抗逆转录病毒药物的存在,证实了患者在无需ART的情况下实现了持久的HIV感染缓解。
3 CD4+T细胞仍具有HIV-1易感性
此前病例显示,含有CCR5 Delta 32突变的allo-HSCT可以帮助患者重建对R5型HIV-1有抵抗力的CD4+T细胞,从而缓解HIV。但在本病例中,尽管接受了野生型CCR5供体的移植,该个体的CD4 +T细胞并未获得类似的抗HIV特性。研究发现,移植后早期,该个体的CD4+T细胞激活频率较高,但随后逐渐下降,仍高于未感染HIV者的水平。这些细胞表达CCR5和CXC趋化因子受体4(C-X-C Chemokine Receptor Type 4,CXCR4),在体外实验中对R5型HIV-1高度易感,并且容易被HIV感染。这表明,该个体的CD4+T细胞没有发展出阻止HIV复制的特殊机制。(图3)
图 3 CD4+T细胞的表型和HIV易感性
4 抗HIV抗体滴度下降
我们研究了病毒反弹缺失是否与免疫控制有关。结果显示,移植前患者体内有稳定的抗HIV抗体,但移植后这些抗体逐渐减少,尤其在停止ART后更为明显。进一步分析发现,ART中断后的抗体对HIV蛋白的反应非常微弱,没有显示出中和病毒的能力,也无法有效促进细胞毒性。因此,这些结果表明,病毒未反弹并非由于抗体反应增强所致。(图4)
图 4 ART中断后的抗体反应
5 特异性HIV T细胞未检出
患者接受了与人类白细胞抗原(Human Leukocyte Antigens,HLA)-B*27相匹配的供体细胞进行allo-HSCT,但移植后和停止ART后,未能检测到对HIV特异性肽有反应的T细胞。虽然能检测到对其他病毒的T细胞反应,但对HIV的免疫反应未被激活。患者的T细胞对多克隆刺激反应较弱,这可能与长期使用免疫抑制药物鲁索利替尼有关。即使短暂停用鲁索利替尼,T细胞反应性增加,仍未发现HIV特异性T细胞。重新使用鲁索利替尼后,T细胞反应再次减弱。总之,鲁索利替尼可能抑制了T细胞应答,但并未激活对HIV的特异性免疫反应。(图5)
图 5 T细胞反应性和HIV特异性T细胞应答
6 高频率的 CD16+CD56–NK细胞
图 6 NK细胞的表型及抗病毒活性
结论
该病例描述了一位感染HIV超过30年的患者在接受野生型CCR5供体的allo-HSCT后,停止ART长达32个月期间,病毒载量一直未能被检测到。多种指标显示自中断ART以来没有发生新的病毒暴露,表明该患者可能实现了持久的HIV-1缓解。尽管存在未知的宿主因素和免疫机制可能在控制病毒方面起到作用,如NK细胞的功能性,以及鲁索利替尼提供的免疫抑制环境可能预防了病毒激活,但确切原因尚不清楚。值得注意的是,这是首次报告接受野生型CCR5供者细胞后达到这种效果的病例,为HIV治愈策略的发展提供了新视角。然而,是否能永久维持此状态仍不确定,病毒反弹的风险依然存在。
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刘乐天,男,首都医科大学附属北京佑安医院2023级专业学位硕士研究生,导师张彤教授。
张彤,女,北京人,中共党员,医学博士,主任医师,教授,博士研究生导师,博士后合作导师。现任首都医科大学附属北京佑安医院感染中心主任、感染性疾病教研室主任,兼北京市性病防治所副所长、首都医科大学艾滋病临床诊疗与研究中心(佑安)执行主任。张彤教授从事感染性疾病的临床、科研、教学及管理工作30余年,是中国性病艾滋病防治协会学术委员会秘书长、中国性病艾滋病防治协会抗机会性感染分会副主任委员、中华医学会感染病学分会艾滋病学组委员、北京医学会感染病学分会常委兼艾滋病学组副组长、北京市艾滋病治疗专家组委员兼秘书。张彤教授还是北京市高层次公共卫生领军人才、北京市医院管理中心人才培养计划“登峰”人才、北京市总工会及北京市医院管理中心感染性疾病防治创新工作室领军人,享受国务院政府特殊津贴。张彤教授多次带领团队参与国家和北京市艾滋病、新冠、SARS等重大和突发传染病的现场处置和诊疗方案制定。张彤教授培养本科生、研究生及医护人员数千名,部分成长为全国各地感染性疾病防治的领导、骨干力量。张彤教授作为课题负责人多次承担国家自然科学基金、科技部传染病防治重大专项、北京市科技计划等课题。张彤教授在N Engl J Med、Immunity、J Infect Dis等发表论文100余篇,参编著作10余部,多次获北京市科技进步奖、中华医学科技奖、北京医学科技奖和华夏医学奖等。
撰稿:刘乐天
编辑:刘昊、周月芳
审核:张彤
来源:京津冀消息通