“这种‘导弹式靶向剔除潜伏病毒’的尝试给以战胜艾滋病为终点的科学研究带来新的方向,它有望为彻底治愈艾滋病带来希望。”
我校79级临床医学系校友胡文辉博士,现为美国天普大学(Temple University)医学院神经科学系,终身副教授。1982-1985,国防科工委第二十九基地,内科医生;1988-1993,第三军医大学野战外科研究所/大坪医院,助理研究员;1996-1999,第三军医大学野战外科研究所/大坪医院,副研究员、副教授;1999-2000,美国国家犹太医学及研究中心 /科罗拉多大学医学院免疫系,博士后;2000-2002,美国迈阿密大学神经外科系截瘫治疗中心,博士后;2002-2004,美国迈阿密大学神经外科系截瘫治疗中心,高级科学家;2004-2008,美国弗吉尼亚联邦大学,医学院生理学系,助理教授 ;2007-现在,四川大学华西医院客座副教授、教授;2008-2013,美国天普大学(Temple University)医学院神经科学系,助理教授。
HIV作为逆转录病毒,变异性特别强。同时,它们通过将遗传物质永久性插入宿主细胞DNA中,形成病毒库。一般情况下,这些潜伏的病毒处于休眠状态,一旦脱离药物抑制,它们便会重新猖獗。所以,治愈艾滋病必须跨过“潜伏病毒”这一难关。
近年来,科学家们提出了多种针对潜伏病毒的方法,包括“先激活后绝杀”、敲除病毒、永久性潜伏等等,他们希望通过实现从有效治疗到彻底治愈的转变,真正造福于患者。现在,胡文辉教授与同校同事Kamel Khalili教授、美国匹兹堡大学杨文彬教授课题组合作,第一次在动物模型上成功证实,利用基因编辑技术多靶点、高效剔除潜伏病毒的可行性。
2014年,胡文辉教授课题组和Kamel Khalili教授课题组合作,以实验室培养的潜伏有HIV病毒的人类细胞系为材料,首次成功利用CRISPR实现潜伏病毒的永久性清除,验证了最初的构想。这一利用基因编辑技术将艾滋病病毒从人类基因组中剔除的文章在《PNAS》期刊一经发表,就引起了业界的广泛关注。
随后,胡文辉教授带领文章一作、博士后尹超然等课题组成员筛选和优化了多个靶向剪接的腺相关病毒(AAV)的基因疗法,在人类HIV转基因小鼠成功获得高效率剔除已经整合的HIV基因(DNA),且能够显著抑制(高达60-95%)多个器官组织中HIV的基因表达(RNA转录)。
然后,胡文辉教授课题组与杨文彬教授课题组合作,使用改建的鼠类HIV病毒(EcoHIV)建立艾滋病小鼠急性感染模型。首次证明多靶点基因编辑的AAV-DJ8基因疗法能够高效剔除鼠类HIV病毒(可达96%),并显著减轻HIV急性感染。
最后,他们在人源化小鼠HIV模型上证明多靶点/saCas9的 AAV-DJ8基因疗法能有效剔除多个器官组织中的人类HIV潜伏感染病毒。
胡文辉教授表示:“目前,基因编辑疗法尚不能100%清除动物体内的艾滋病病毒,但能够显著降低潜伏病毒量。”谈及这一研究成果距离临床试验的时间,胡文辉教授坦言,尽管目前最看好的AAV基因疗法已经在世界各地进行临床试用,但用于艾滋病病人还有很多挑战和未知需要面对和解决:
第一,艾滋病治疗效果的评估。
第二,基因转移效率难题。
第三,潜伏的宿主细胞。
第四,CRISPR/Cas9技术自身的不断完善。