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HIV从发现到“治愈”——HIV功能性治愈策略一:“赶尽杀绝”(kick and kill)策略

已有 909 次阅读  2015-04-07 16:58   标签background  功能性  white  style 

该策略包括两步:首先使用刺激基因表达的药物来激活静息CD4+ T细胞,使其中潜伏的HIV病毒活化并合成HIV RNA。随后,一旦这些细胞被活化,理论上它将转变为短命的效应性细胞并最终死亡,只要抗逆转录病毒仍足以抑制新产生的HIV RNA,就有望耗竭这些HIV储存库。如果储存库被耗竭或足够小,且机体的免疫系统足以控制HIV,即可实现功能性治愈的目标。

关于如何活化病毒储存库,目前值得关注的是组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitors, HDACi)。组蛋白去乙酰化酶histone deacetylase, HDAC通过组蛋白的去乙酰化,使DNA更紧地缠绕在组蛋白上,导致这些DNA不易被转录,从而维持HIV的潜伏状态。HDACi可以打开染色质,使潜伏的HIV前病毒更易于被转录。一些已用于抗肿瘤治疗的HDACi正尝试来激活HIV病毒储存库,其中包括伏立诺他(vorinostat, SAHAVOR)、帕比司他(panobinostat, PNB)和罗米地辛romidepsin, RMD)等[13-15]。现已证实单剂SAHA可使静息CD4+ T细胞中的HIV RNA的转录增强4.8[13]。一项5例加用SAHA的临床试验(每周连用3天停4天,共给药8周)在用药初期出现细胞相关的HIV RNAcell-associated HIV RNACA-RNA)升高,然而在后期这种激活效应却明显减弱,这可能与当前SAHA给药方案导致了药物不应期的产生有关[16]。然而也有对SAHA激活HIV潜伏感染的临床价值的争议存在。有研究发现SAHA的临床剂量仅能激活0.079%静息CD4+ T细胞中的HIV前病毒,尚不能达到充分激活HIV储存库的目的[17]。而且SAHA仅能增强前病毒的转录,而不能增强RNA的翻译和病毒蛋白的表达,这阻碍了完整新病毒的产生和细胞病变的形成,不利于激活的感染细胞的清除[2]。这也提示我们需要发现更强有效的药物或联合其他方法以更有效的激活病毒储存库。

PNB体外显示出10倍于SAHA的激活效果[14]。丹麦的CLEAR试验(NCT01680094)对15例长期接受cART治疗的HIV感染者联合12PNB20mg,每周3次,隔周一次给药共8周)以观察其安全性和对病毒储存库的激活能力,结果显示在首次服药后,有60%的受试者可在外周血中可检测到低水平的HIV RNA,仅有1例在外周血中始终未检测到HIV RNA[18]。在PNB治疗期间细胞相关的未剪接HIV RNAcell-associated unspliced HIV RNACA-US RNA)较基线显著升高,最高升幅得中位值达3.5倍,在治疗结束后4CA-US RNA仍维持升高的状态[19]。另一个候选药物RMD的离体试验显示出其较SAHAPNB更强的激活潜伏HIV RNA的作用,而且激活作用是更持久的,且与持续抑制的HDAC活性相关[15]。因此RMD可能比SAHA具有更好的临床应用价值,一项评价HIV-1感染者在cART基础上联合单剂RMDHIV储存库激活效果的临床试验(NCT01933594)正在进行中。IIHDACHDAC4)抑制剂也初步显示出较佳的激活整合的外源基因的效果,且具有更低的细胞毒性[20],其体内效果有待评估。

除了HDACi,研究人员也在尝试其他激活病毒储存库的方法。IL-2、抗-T细胞CD3单抗IL-7等曾先后用于激活T细胞的研究,但因其副作用严重及不能降低HIV病毒储存库,不具有临床应用价值。β-连接素抑制剂(beta-catenin inhibitorsC-82能促进HIV感染的长寿的记忆型T干细胞(T memory stem cellsTscm分化为短寿的效应性CD4+ T细胞,能降低这部分所占比例较少但难以被激活的HIV储存库[21],但其实际效果需体内实验进一步评估。

关于第二步——清除被激活的感染细胞,最初认为机体的免疫系统可自发识别并进行清除,但有研究表明接受ART的个体的CD8+ T细胞不能有效清除SAHA激活的HIV感染的CD4+ T细胞,这些CD8+ T细胞在Gag持续刺激后才可清除那些HIV感染的CD4+ T细胞[22],这表明通过抗逆转录病毒治疗重建的机体免疫系统尚不能有效的清除那些被激活的细胞,需要通过联合增强机体HIV特异性免疫应答或免疫毒素的方法来增强对HIV储存库的清除效果[23]。例如,有研究使用能结合HIV-1 Env的免疫毒素3B3-PE38结合了细胞毒素PE38的广谱中和抗体3B3)来靶向性识别并杀伤被活化的HIV感染的细胞,小鼠体内实验表明联合3B3-PE38较单独ART可降低组织中HIV RNA3.2 log10[24]。另一项RMD联合治疗性疫苗Vacc-4x的临床试验(NCT02092116)也在进行当中,该项目尝试先通过RMD激活潜伏感染的HIV,再通过治疗性疫苗Vacc-4x增强机体对病毒的免疫应答以识别并清除活化的细胞。

总之,赶尽杀绝这一策略的核心就是尽可能地将潜伏的HIV赶出来并杀灭,如何充分的活化机体内全部的病毒储存库,如何更有效的杀灭被活化的细胞,是未来研究值得关注的热点。以SAHA为代表的HDACi在体外试验中均显示出对潜伏HIV程度不等的激活效果,一些正在进行的临床研究项目仅对其激活HIV储存库的效果进行初步评估,但未获得十分令人满意的结果,这可能与各研究所采用的HDACi的给药频率不当和疗程不足有关。同时,使用HDACi激活病毒储存库时应注意评估健康的CD4+ T细胞被活化的HIV继发感染的问题,因为已有研究表明,现有疗效欠佳的SAHA给药方案增强了未感染的CD4+ T细胞对HIV的易感性,甚至可能有助于再次建立新的病毒储存库[25]。因此未来需要进一步优化HDACi的给药频率、疗程,并联合其他免疫治疗措施,以期实现功能性治愈的目标。
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