病毒储存库——通往艾滋治愈道路上的「拦路虎」

高效抗逆转录病毒治疗（ highly active antiretroviral therapy，HAART）的成功，使得艾滋病再也不是当年那个一旦诊断就相当于死亡宣判的「不治之症」。如今的HIV感染者，只要坚持服药，其体内的病毒复制可被充分抑制，这意味着病毒对感染者免疫功能的破坏可被终止，感染者免疫力能够逐步恢复，寿命也有望接近正常人。感染者体内查不到病毒了，他们把HIV传染给他人的可能性也大大下降，在医生的指导下也可以顺利生下健康的宝宝。

虽然艾滋病的治疗在短短二三十年间已经取得了如此非凡的成就，但始终有一个梦魇萦绕在HIV感染者的心头，那就是艾滋病尚不能够被彻底治愈，也就是说，抗病毒药物虽能够长期抑制病毒复制，但是不能够彻底清除病毒，而HIV感染人体后之所以难以清除的原因，主要就在于病毒储存库。

什么是病毒储存库？

HIV作为一种RNA病毒，它的自我复制必须依赖所寄生的宿主细胞才能够顺利完成。HIV攻击的目标是人体的免疫系统，具体来说主要是细胞膜表面带有CD4分子标记的T淋巴细胞。CD4+T淋巴细胞被HIV感染以后，其遗传物质RNA会逆转录变成DNA，病毒DNA接着进入细胞核，整合到人体DNA当中，然后就可以利用宿主细胞的材料来大量地合成病毒RNA和其他病毒蛋白质，并组装成新的病毒颗粒，释放出胞，造成其他细胞感染。

在HAART的治疗作用下，病毒在受感染细胞中一旦启动复制，就会被药物识别并杀死，而寿命较短的受感染细胞则会在长期HAART治疗下逐渐死去。

但是，有些受感染的人体细胞具有相当长的寿命，例如记忆性T细胞、静息T细胞和巨噬细胞，细胞内的病毒DNA会在药物作用下长期处于一种休眠、沉默的状态，形成了HIV-1病毒的潜伏感染，这些休眠细胞就是所谓的病毒储存库。

抗病毒药物虽然可以抑制病毒复制，但对于储存库细胞里头的潜伏病毒却无能为力，只要治疗一旦中断，休眠的储存库细胞可随时被激活，整合到宿主细胞DNA中的病毒DNA很快就会再次活跃复制、卷土重来。更让人头痛的是，储存库细胞的半衰期可长达数十个月，自然清除最多可需要七八十年时间，要等到这些细胞自然死亡，病患也都行将就木了。所以，为了保证储存库里头的病毒不重新开始复制，目前HIV感染者一旦开始治疗，就需要维持终身。而终身服药给HIV感染者带来的经济负担、药物毒副作用以及潜在耐药性的产生，都是不可忽视的问题。

目前发现的HIV储存库主要分布在外周血、肠粘膜相关淋巴组织、外周淋巴组织、脑组织等部位，涉及的细胞主要是记忆CD4+T淋巴细胞以及单核巨噬细胞等。

病毒储存库和功能性治愈

传统意义上的艾滋治愈，指的是将HIV感染者体内的病毒彻底清除干净，也称作「清除性治愈（sterilizing cure）」，由于病毒储存库的存在，目前认为清除性治愈短期内很难达到。既然彻底清除HIV难以做到，那么退而求其次，科学家们认为可以容忍HIV DNA和人类共存，但是，前提是这些HIV DNA不可再活化、不可包装活病毒出来。如果实现这些目标，那么HIV感染者即使不用服药，体内病毒也不会反弹，艾滋病情不会进展，CD4+T淋巴细胞水平不再下降，患者免疫功能逐步恢复，病患也没有传染性，这样也就实现了艾滋病「功能性治愈(functional cure)」的标准。实际上，大部分潜伏HIV-1 DNA是无法再活化生成活病毒的，理论上通过临床治疗尽量缩小病毒储存库的规模，并清除所有能再激活的HIV DNA，功能性治愈是完全有可能的。

通过对病毒储存库的深入研究，科学家们发现，联合以下几种策略也许能够帮助实现艾滋病的功能性治愈：

1、通过尽早开始抗逆转录病毒治疗以最大程度上限制病毒储存库的初始规模：病毒储存库的建立在HIV刚感染人体后的数日内就可以发生并快速扩增。如果能够及时发现刚刚感染的病患，并且立即给予抗逆转录病毒治疗，就可以最大程度上缩小病毒储存库的初始建立规模，为之后的治愈治疗打好基础。病毒储存库的初始规模越小，病患通过后期治疗达到持续病毒抑制以及恢复正常免疫功能的可能性就越高，速度也更快。

2、通过强化抗病毒治疗来减少残余的病毒复制：临床上一般通过检测HIV感染者血浆中的HIV RNA的含量（简称「病载」），来反应了HIV在人体内复制的活跃程度。通过合适的抗病毒治疗，HIV感染者的病载基本都可以下降到低于检测下限水平，但这并不意味着患者体内的病毒就彻底不复制了，病毒储存库的小规模激活可使得患者体内依然有微量的病毒复制在持续进行。有研究表明，在原有治疗方案的基础上加上另一种抗病毒药物（主要是整合酶抑制剂或CCR5拮抗剂等），形成强化方案，可以缩小病毒储存库规模，进一步降低病患体内残余的病毒复制。

3、通过「先激活后消灭（shock and kill）」的策略来进一步清除休眠病毒储存库：休眠的受感染的CD4+T淋巴细胞无法被人体免疫系统识别和杀伤，如果能够将其重新激活，同时增强人体免疫系统的识别和杀伤能力，就可逐步将病毒库清除。已经有临床试验在验证这一思路的可行性，比如之前比较火的RIVER研究。具体请见：据说，HIV又双叒叕能治愈了？

4、让病毒储存库细胞彻底沉睡：休眠的病毒储存库其实本身并不是威胁，麻烦的是由于各种原因，这些休眠细胞会随机激活，为了抑制病毒反弹，HIV感染者才需要终身抗病毒治疗。如果彻底清除病毒库难以做到，那么反其道而行之，让病毒库细胞一直「睡」下去，永远维持在休眠状态，患者也一样可以达到停药的目的。

5、让细胞产生对HIV的「抵抗力」艾滋病治愈，阻止病毒入侵：HIV感染CD4+T淋巴细胞必须借助细胞膜上的第一受体CD4以及第二受体CCR5，「柏林病人」的案例提示我们，如果第二受体CCR5缺失，HIV就不能成功入侵。通过基因治疗等手段将感染者的T淋巴细胞替换为CCR5缺失的类型，重建的免疫系统可能就具有了对HIV的天然抵抗力，激活的储存库细胞虽然可以复制病毒，但病毒不能够感染新的细胞，也不能建立新的储存库，同时激活的储存库则会被免疫系统识别和杀伤。所以患者不用吃药病毒也不会反弹了。

病毒储存库的监测和HIV DNA载量

要筛选出真正有效的治愈手段，就必须有一个相对全面且精确的监测病毒储存库的办法。血浆HIV RNA载量和CD4+T淋巴细胞计数是常用的监测HIV感染者病情进展和治疗效果的手段，但并不能用来反映病毒储存库规模及其变化，因为即使通过抗病毒治疗使得血浆HIV RNA持续低于检测水平，患者体内的病毒储存库水平也可以没有任何变化。

由于病毒储存库的复杂性，目前还没有一个公认最好的对病毒储存库进行监测的检测手段，而文献中最常用于监测病毒储存库变化和治愈治疗疗效的指标就是HIV DNA载量。储存库细胞中的HIV DNA载量被认为是HIV病毒库的基本标志物，同时也是用于监测抗逆转录病毒治疗效果的主要参数之一。

由于外周血中的CD4+T淋巴细胞和单核细胞可作为HIV的病毒储存库，我们可以通过分离血液中的淋巴细胞和单核细胞，并从分离细胞中提取出HIV DNA，利用PCR的方法对细胞HIV DNA载量进行定量测定来间接地对病毒储存库进行评估。HIV DNA载量相对于其他用于病毒储存库监测的检验方法而言更加方便和成熟，由于其较高的灵敏度和特异性，国外指南中还推荐用于新生儿HIV感染的诊断。

早期抗病毒治疗的相关研究表明，越早接受治疗，患者HIV DNA载量水平越低，中断治疗后则能够获得更长时间的病毒抑制。另外，针对「精英控制者（elite controllers）」（指一群不需依靠药物就可自发控制HIV在体内的复制的HIV感染者）的研究也发现，其体内的细胞HIV DNA载量水平要显著低于普通HIV感染者。这些研究都提示，病患的HIV DNA水平越低，病毒储存库规模可能越小，不依靠药物而获得长期病毒抑制的可能性也就越大。

细胞HIV DNA载量除了可以作为反映病毒储存库的重要标志物，还能独立于HIV RNA载量和CD4+T淋巴细胞计数用于AIDS病情进展和死亡事件的预测。对于接受抗病毒治疗的HIV感染者，细胞HIV DNA载量往往和血浆HIV RNA载量呈正相关，和CD4计数呈负相关，提示细胞HIV DNA水平可以作为观察HIV/AIDS病情进程的重要指标艾滋病治愈，特别是在HIV RNA检测不到的时期。

当科学家发现第一个艾滋药物——齐多夫定（AZT）能够显著抑制HIV复制时，有人提出艾滋病是不是被治愈了？谁知单药治疗下病毒马上产生了耐药性。当何大一提出鸡尾酒疗法，使得感染者体内病毒可被长久控制在检测水平以下时，又有人提出艾滋病是不是被治愈了？谁知一停药病毒马上卷土重来，这才证实了病毒储存库的存在。当「柏林病人」、「密西西比婴儿」、「波士顿病人」、「VISCONTI 队列」等接近治愈的研究案例相继被报道，科学家们却变得愈发小心谨慎，不再那么随便地用Cure这个词了。人对事物的认识过程总是螺旋上升的，虽然我们在治愈艾滋的道路上遇到了诸多挫折，但人类确实是在不断接近这个终极目标的。请相信，只要我们一直在坚持，希望和梦想就不会丢。

以上。