病毒儲存庫——通往艾滋治癒道路上的「攔路虎」

高效抗逆轉錄病毒治療（ highly active antiretroviral therapy，HAART）的成功，使得艾滋病再也不是當年那個一旦診斷就相當於死亡宣判的「不治之症」。如今的HIV感染者，只要堅持服藥，其體內的病毒複製可被充分抑制，這意味著病毒對感染者免疫功能的破壞可被終止，感染者免疫力能夠逐步恢復，壽命也有望接近正常人。感染者體內查不到病毒了，他們把HIV傳染給他人的可能性也大大下降，在醫生的指導下也可以順利生下健康的寶寶。

雖然艾滋病的治療在短短二三十年間已經取得了如此非凡的成就，但始終有一個夢魘縈繞在HIV感染者的心頭，那就是艾滋病尚不能夠被徹底治癒，也就是說，抗病毒藥物雖能夠長期抑制病毒複製，但是不能夠徹底清除病毒，而HIV感染人體后之所以難以清除的原因，主要就在於病毒儲存庫。

什麼是病毒儲存庫？

HIV作為一種RNA病毒，它的自我複製必須依賴所寄生的宿主細胞才能夠順利完成。HIV攻擊的目標是人體的免疫系統，具體來說主要是細胞膜表面帶有CD4分子標記的T淋巴細胞。CD4+T淋巴細胞被HIV感染以後，其遺傳物質RNA會逆轉錄變成DNA，病毒DNA接著進入細胞核，整合到人體DNA當中，然後就可以利用宿主細胞的材料來大量地合成病毒RNA和其他病毒蛋白質，並組裝成新的病毒顆粒，釋放出胞，造成其他細胞感染。

在HAART的治療作用下，病毒在受感染細胞中一旦啟動複製，就會被藥物識別並殺死，而壽命較短的受感染細胞則會在長期HAART治療下逐漸死去。

但是，有些受感染的人體細胞具有相當長的壽命，例如記憶性T細胞、靜息T細胞和巨噬細胞，細胞內的病毒DNA會在藥物作用下長期處於一種休眠、沉默的狀態，形成了HIV-1病毒的潛伏感染，這些休眠細胞就是所謂的病毒儲存庫。

抗病毒藥物雖然可以抑制病毒複製，但對於儲存庫細胞裡頭的潛伏病毒卻無能為力，只要治療一旦中斷，休眠的儲存庫細胞可隨時被激活，整合到宿主細胞DNA中的病毒DNA很快就會再次活躍複製、捲土重來。更讓人頭痛的是，儲存庫細胞的半衰期可長達數十個月，自然清除最多可需要七八十年時間，要等到這些細胞自然死亡，病患也都行將就木了。所以，為了保證儲存庫裡頭的病毒不重新開始複製，目前HIV感染者一旦開始治療，就需要維持終身。而終身服藥給HIV感染者帶來的經濟負擔、藥物毒副作用以及潛在耐藥性的產生，都是不可忽視的問題。

目前發現的HIV儲存庫主要分佈在外周血、腸粘膜相關淋巴組織、外周淋巴組織、腦組織等部位，涉及的細胞主要是記憶CD4+T淋巴細胞以及單核巨噬細胞等。

病毒儲存庫和功能性治癒

傳統意義上的艾滋治癒，指的是將HIV感染者體內的病毒徹底清除乾淨，也稱作「清除性治癒（sterilizing cure）」，由於病毒儲存庫的存在，目前認為清除性治癒短期內很難達到。既然徹底清除HIV難以做到，那麼退而求其次，科學家們認為可以容忍HIV DNA和人類共存，但是，前提是這些HIV DNA不可再活化、不可包裝活病毒出來。如果實現這些目標，那麼HIV感染者即使不用服藥，體內病毒也不會反彈，艾滋病情不會進展，CD4+T淋巴細胞水平不再下降，患者免疫功能逐步恢復，病患也沒有傳染性，這樣也就實現了艾滋病「功能性治癒(functional cure)」的標準。實際上，大部分潛伏HIV-1 DNA是無法再活化生成活病毒的，理論上通過臨床治療盡量縮小病毒儲存庫的規模，並清除所有能再激活的HIV DNA，功能性治癒是完全有可能的。

通過對病毒儲存庫的深入研究，科學家們發現，聯合以下幾種策略也許能夠幫助實現艾滋病的功能性治癒：

1、通過儘早開始抗逆轉錄病毒治療以最大程度上限制病毒儲存庫的初始規模：病毒儲存庫的建立在HIV剛感染人體后的數日內就可以發生並快速擴增。如果能夠及時發現剛剛感染的病患，並且立即給予抗逆轉錄病毒治療，就可以最大程度上縮小病毒儲存庫的初始建立規模，為之後的治癒治療打好基礎。病毒儲存庫的初始規模越小，病患通過後期治療達到持續病毒抑制以及恢復正常免疫功能的可能性就越高，速度也更快。

2、通過強化抗病毒治療來減少殘餘的病毒複製：臨床上一般通過檢測HIV感染者血漿中的HIV RNA的含量（簡稱「病載」），來反應了HIV在人體內複製的活躍程度。通過合適的抗病毒治療，HIV感染者的病載基本都可以下降到低於檢測下限水平，但這並不意味著患者體內的病毒就徹底不複製了，病毒儲存庫的小規模激活可使得患者體內依然有微量的病毒複製在持續進行。有研究表明，在原有治療方案的基礎上加上另一種抗病毒藥物（主要是整合酶抑製劑或CCR5拮抗劑等），形成強化方案，可以縮小病毒儲存庫規模，進一步降低病患體內殘餘的病毒複製。

3、通過「先激活后消滅（shock and kill）」的策略來進一步清除休眠病毒儲存庫：休眠的受感染的CD4+T淋巴細胞無法被人體免疫系統識別和殺傷，如果能夠將其重新激活，同時增強人體免疫系統的識別和殺傷能力，就可逐步將病毒庫清除。已經有臨床試驗在驗證這一思路的可行性，比如之前比較火的RIVER研究。具體請見：據說，HIV又雙叒叕能治癒了？

4、讓病毒儲存庫細胞徹底沉睡：休眠的病毒儲存庫其實本身並不是威脅，麻煩的是由於各種原因，這些休眠細胞會隨機激活，為了抑制病毒反彈，HIV感染者才需要終身抗病毒治療。如果徹底清除病毒庫難以做到，那麼反其道而行之，讓病毒庫細胞一直「睡」下去，永遠維持在休眠狀態，患者也一樣可以達到停葯的目的。

5、讓細胞產生對HIV的「抵抗力」，阻止病毒入侵：HIV感染CD4+T淋巴細胞必須藉助細胞膜上的第一受體CD4以及第二受體CCR5，「柏林病人」的案例提示我們，如果第二受體CCR5缺失，HIV就不能成功入侵。通過基因治療等手段將感染者的T淋巴細胞替換為CCR5缺失的類型，重建的免疫系統可能就具有了對HIV的天然抵抗力，激活的儲存庫細胞雖然可以複製病毒，但病毒不能夠感染新的細胞，也不能建立新的儲存庫，同時激活的儲存庫則會被免疫系統識別和殺傷。所以患者不用吃藥病毒也不會反彈了。

病毒儲存庫的監測和HIV DNA載量

要篩選出真正有效的治癒手段，就必須有一個相對全面且精確的監測病毒儲存庫的辦法。血漿HIV RNA載量和CD4+T淋巴細胞計數是常用的監測HIV感染者病情進展和治療效果的手段，但並不能用來反映病毒儲存庫規模及其變化，因為即使通過抗病毒治療使得血漿HIV RNA持續低於檢測水平，患者體內的病毒儲存庫水平也可以沒有任何變化。

由於病毒儲存庫的複雜性，目前還沒有一個公認最好的對病毒儲存庫進行監測的檢測手段，而文獻中最常用於監測病毒儲存庫變化和治癒治療療效的指標就是HIV DNA載量。儲存庫細胞中的HIV DNA載量被認為是HIV病毒庫的基本標誌物，同時也是用於監測抗逆轉錄病毒治療效果的主要參數之一。

由於外周血中的CD4+T淋巴細胞和單核細胞可作為HIV的病毒儲存庫，我們可以通過分離血液中的淋巴細胞和單核細胞，並從分離細胞中提取出HIV DNA，利用PCR的方法對細胞HIV DNA載量進行定量測定來間接地對病毒儲存庫進行評估。HIV DNA載量相對於其他用於病毒儲存庫監測的檢驗方法而言更加方便和成熟，由於其較高的靈敏度和特異性，國外指南中還推薦用於新生兒HIV感染的診斷。

早期抗病毒治療的相關研究表明，越早接受治療，患者HIV DNA載量水平越低，中斷治療后則能夠獲得更長時間的病毒抑制。另外，針對「精英控制者（elite controllers）」（指一群不需依靠藥物就可自發控制HIV在體內的複製的HIV感染者）的研究也發現，其體內的細胞HIV DNA載量水平要顯著低於普通HIV感染者。這些研究都提示，病患的HIV DNA水平越低，病毒儲存庫規模可能越小，不依靠藥物而獲得長期病毒抑制的可能性也就越大。

細胞HIV DNA載量除了可以作為反映病毒儲存庫的重要標誌物，還能獨立於HIV RNA載量和CD4+T淋巴細胞計數用於AIDS病情進展和死亡事件的預測。對於接受抗病毒治療的HIV感染者，細胞HIV DNA載量往往和血漿HIV RNA載量呈正相關，和CD4計數呈負相關，提示細胞HIV DNA水平可以作為觀察HIV/AIDS病情進程的重要指標，特別是在HIV RNA檢測不到的時期。

當科學家發現第一個艾滋藥物——齊多夫定（AZT）能夠顯著抑制HIV複製時，有人提出艾滋病是不是被治癒了？誰知單葯治療下病毒馬上產生了耐藥性。當何大一提出雞尾酒療法，使得感染者體內病毒可被長久控制在檢測水平以下時，又有人提出艾滋病是不是被治癒了？誰知一停葯病毒馬上捲土重來，這才證實了病毒儲存庫的存在。當「柏林病人」、「密西西比嬰兒」、「波士頓病人」、「VISCONTI 隊列」等接近治癒的研究案例相繼被報道，科學家們卻變得愈發小心謹慎，不再那麼隨便地用Cure這個詞了。人對事物的認識過程總是螺旋上升的，雖然我們在治癒艾滋的道路上遇到了諸多挫折，但人類確實是在不斷接近這個終極目標的。請相信，只要我們一直在堅持，希望和夢想就不會丟。