在回答这个问题之前,我们先要了解下截至目前为止的4例艾滋病患者情况,他们的共同之处能够为我们提供答案。
一、4例艾滋病“治愈者”
2008年11月,《新英格兰医学杂志》上发表了一篇轰动性研究,在该文章中,报道了来自柏林的一名患者,该患者同时患有艾滋病和白血病,为了治疗白血病,在接受了特殊干细胞移植手术后,两种疾病均被治愈,而且在随后的2年内,在没有服用抗逆转录病毒药物(针对艾滋病的药物)情况下,他体内也没有检测出HIV病毒[1]。
患者体内的HIV病毒RNA浓度随时间变化 图片来源:参考文献[1]
该文章一出,可谓石破天惊,因为这是人类历史上首次报道“治愈”了艾滋病,而在这之前,我们认为艾滋病是无法彻底治愈的,只能依靠药物来进行抑制和维持,因此这名病人还被专门称为“柏林病人”。
而在这之后,漫长的岁月里,我们再也没看到过新的案例,直到2020年,医学期刊《柳叶刀》上发表了一篇新研究,这次是一名来自英国的男性患者,被称为“伦敦病人”,该患者同样也患有艾滋病和白血病,在进行干细胞移植后,同样把艾滋病和白血病都治愈了[2]。
2年后的2022年2月,来自美国的研究人员报告了第三例被“治愈”的艾滋病患者:“纽约病人”。该患者与前二者一样,同时患有艾滋病和白血病,在进行了脐带血移植后,艾滋病和白血病同时消失。
如今,短短的5个月后,第4例病人被治愈了,这例病人也是艾滋病和白血病双重患者,在进行了干细胞移植后,同时治愈了这两种疾病。
我们可以看到,从2008到2020再到2022,“治愈”案例出现的频率越来越高,这背后到底有什么秘诀呢?
二、4例“幸运儿”的巧合?
相信你看完上述4例艾滋病被治愈的情况,第一时间找出的共同点是:艾滋病+白血病的双重患者,他们都是先感染得了艾滋病,又罹患了白血病,但是这种雪上加霜的情形,却是山重水复疑无路,柳暗花明又一村,给了他们一个新的治愈机会。
再进一步细看,他们都进行了移植治愈艾滋病,有的进行了特殊干细胞移植,有的是脐带血移植,但是共同点是:它们都是干细胞。
这似乎就是他们“治愈”艾滋病的秘密所在,为什么会如此?
秘诀就藏在艾滋病以及白血病干细胞移植的机制中。
三、艾滋病和白血病治疗的协同秘诀
艾滋病,是一种让人闻之色变的传染病,被称为20世纪的瘟疫,其本身是由人类免疫缺陷病毒(human immune deficiency virus,HIV)感染引发的,这种疾病就被叫做获得性免疫缺陷综合征(Acquired Immune Deficiency Syndrome),简称AIDS,音译就是艾滋。
从它的名字中,我们就可以基本上掌握其致病的特点,那就是感染后会使得人的免疫变弱,这也是艾滋病的重要特征之一,本质上是因为HIV病毒进入人体后,主要攻击人体的免疫系统。但免疫系统是我们人体的基本保障系统,它能够识别异物、病原体以及自身病变或老化的细胞组织,从而起到生理防御、自身稳定以及免疫监视的功能。一旦免疫系统因受到攻击而功能减弱,那么我们就会面临许多疾病的危害,从比较轻微的异物过敏,到病原体感染,再到更加严重的癌症都有可能出现。艾滋病患者死亡的原因也大多因为这些疾病。
HIV病毒(绿色)从淋巴细胞中出来,图片来源:wikipedia
白血病,则是一种血液疾病,是人体的白细胞因为种种原因发生变异后,开始增殖失控、分化障碍以及凋亡受阻,最后导致白细胞失控后恶性增殖,最后影响了人体的造血功能并损害人体的器官,所以白血病也往往被称为“血癌”。
相较于正常人体血液(左),白血病患者体内白细胞增多(右)图片来源:wikipedia
这二者看起来风马牛不相及,但是有一个共同点,那就是都是针对免疫系统,艾滋病是针对免疫细胞,而白血病的白细胞本身也是免疫细胞,这个共同点恰恰成就了治愈艾滋病和白血病的契机。
对于艾滋病治愈艾滋病,我们目前还没有治愈办法,但是对于白血病,我们还是积累了不少的经验,其中最典型的彻底根治白血病的办法就是:造血干细胞移植。
白血病是人体的血液白细胞出现了问题,而和人体其他许多器官不大一样,人体的血液是一种能源源不断再生的成分,其根源在于人体存在一种特殊的干细胞,那就是造血干细胞。人体本来有许多种干细胞,它们具有增殖和分化潜能,也就是既能够不断复制自己,又能够分化成为功能细胞,我们人体最终能够形成如此复杂多样的组织结构,干细胞居功至伟。不过,在出生后,绝大多数干细胞逐步失去干性,也就是没法再进行分化了。而造血干细胞却是罕见的可以维持干性源源不断分化的,从而源源不断的为我们生成血液中各种成分,
所以面对血液出现的问题,可以采用从根源解决的办法,那就是直接移植干细胞来更换整套造血系统,这样就彻底解决了白血病。由于造血干细胞往往存在于人体的骨髓中,因此造血干细胞移植也往往被称为骨髓移植,脐带血作为富含干细胞的成分,自然也拥有造血干细胞。
造血干细胞分化示意图 图片来源:wikipedia
这一移植,可不仅仅是解决了白血病的造血问题,它还改变了人体的免疫。因为我们的免疫细胞基本也是从造血干细胞中生成并不断分化形成的,而艾滋病最严重的问题之一就是免疫细胞被HIV病毒攻陷从而导致免疫缺陷,这样更换造血干细胞后,相当于过去被感染的免疫细胞也一并被更新了。正因为如此,这几位“双重不幸者”反而变成了“幸运儿”。
我们来捋一捋这个逻辑。
1.人体的免疫细胞主要来自于造血干细胞。
2.艾滋病攻击免疫细胞,白血病中免疫细胞恶性增殖。
3.移植干细胞后,恢复正常的造血功能,免疫细胞恢复正常,艾滋病中受损的免疫细胞由新的造血系统重新生成,于是得以治愈。
四、CCR5Δ32发威
不过,估计你看到这里,一定意识到,这里有个bug,那就是,艾滋病毒既然可以攻击免疫系统,哪怕是更换了造血系统,产生了新的免疫细胞,艾滋病毒依然可以继续攻击这些免疫细胞从而形成新的感染啊?毕竟更换骨髓可不能彻底清除人体的艾滋病毒啊。
那到底还有什么隐藏的要素呢?
其秘诀就在于这种特殊的造血干细胞来源。
其实早在上世纪,人们就观察到了一种现象,那就是,艾滋病面前竟然不是人人平等,有一些人,他们患艾滋病的概率要比正常人低很多。进一步的科学研究终于解开了这种神奇现象背后的原因,这些人拥有一种独特的基因变异,CCR5Δ32[3]。
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