一项研究发表于 电子生活 在无需每天服用药丸的情况下,干细胞移植可以控制HIV之后发现了最佳条件。

迄今为止,只有2例可以治愈HIV的病例—被称为柏林患者和伦敦患者—他们都接受了来自捐赠者干细胞的移植,这些捐赠者缺乏一种被称为CCR5的分子,而这种分子被HIV所吸引。研究作者说,干细胞剂量,细胞类型和抗逆转录病毒疗法(ART)时机的正确平衡有可能导致HIV的自发治愈。

“根除HIV的主要障碍是长期储存受感染细胞的潜在潜力,治愈策略旨在消除所有受感染的细胞或永久防止病毒再活化潜伏期,”第一作者E. Fabian Cardozo-Ojeda,MS,PhD在一份新闻稿中说。“我们希望重现柏林和伦敦患者所见的治愈方法,但毒性要降低。”

研究人员研究了自体干细胞移植的用途,该方法是从患者体内取出骨髓干细胞,并使用基因编辑技术对其进行工程改造,使其缺乏CCR5,然后再返回患者体内。尽管这项技术正在一项针对HIV感染者的早期临床试验中进行试验,但在柏林和伦敦患者中,长期缓解或治愈所需的经CCR5编辑的干细胞的最小数目仍是未知的。

为了确定这一点,研究人员开发了一个多阶段数学模型来研究残留和移植的干细胞的动态,HIV病毒载量以及ART停药时间如何影响这些动态。他们的模型基于来自22只猿猴HIV猴子的数据,这些猴子经过干细胞移植治疗,并带有或不带有CCR5基因编辑功能。研究作者说,一年后,其中的一部分动物停止了抗逆转录病毒疗法。

尽管动物之间的免疫细胞动力学和病毒载量有所不同,但一个一致的主题是,ART撤离后移植动物的病毒载量高于未治疗的动物。这表明干细胞移植可能会降低现有的免疫细胞对HIV的免疫力,研究小组推测,如果在移植的干细胞中CCR5被充分破坏,这种免疫力可能会恢复。

研究人员使用模型计算撤回ART后实现病毒控制所需的条件,发现了两个重要条件:
 
  • 确保移植后干细胞的剂量至少是剩余干细胞数量的5倍。
  • 允许CCR5编辑的干细胞至少占总移植干细胞群体的76%至94%。

“我们的模型预测,如果在停止ART之前允许足够比例的经过编辑的干细胞重新填充血液,则在进行自体基因编辑的干细胞移植之后可能会进行病毒控制,”资深作者Joshua T. Schiffer博士说。“结果说明了数学模型在优化HIV治愈策略中的能力。”

参考
配方可预测治疗HIV的干细胞理想剂量。 eLife。 //elifesciences.org/for-the-press/69d423d5/formula-predicts-ideal-dose-of-stem-cells-to-cure-hiv。 2021年1月12日发布,2021年1月13日访问。