自1981年美国发现第一例艾滋病以来,艾滋病已成为威胁人类生存的重大传染病,在世界范围内迅速蔓延。据联合国艾滋病规划署/世界卫生组织的流行病学报告,全球现存HIV/AIDS患者3320万人,仅2007年新发感染病人即达250万,有210万人死于艾滋病。20余年来,全世界的研究者们在艾滋病的基础和临床方面进行了大量研究和探索,特别是1996年高效联合抗逆转录病毒治疗(HAART)的出现,已极大地改写了HIV/AIDS患者的疾病进程。2007年,各国学者又在艾滋病的发病机制、治疗和疫苗研发等诸多领域取得了不同程度的进展。现就2007年国内外艾滋病基础和临床方面的最新进展做一回顾。

  1 对HIV/AIDS发病机制的再认识

  ○ 改良荧光标记系统,成功破解HIV如何感染黏膜上皮细胞奥秘

   包括生殖道黏膜和肠道黏膜在内的黏膜组织是人体内最大的淋巴免疫组织,存在有大量HIV的靶细胞。但长期以来,人们对于HIV的黏膜免疫机制一直知之甚少。2007年,该领域有很多令人鼓舞的发现,为进一步开发新的预防和治疗措施奠定了基础。

  性传播是HIV感染的主要途径,对HIV的黏膜免疫和传播机制的了解是干预预防的重要前提。人们很早就尝试观察HIV在人类生殖道上皮组织中的作用,但由于染色技术限制而未获成功。在2007年的国际艾滋病(IAS)大会中,McCoombe等人报告,他们利用改良的荧光标记系统,观察到体外及动物体内经PA-GFP荧光标记的单个HIV病毒颗粒穿透宫颈上皮,与朗格汉斯细胞和CD₄⁺ T细胞相互作用,从而引发感染的过程。这一研究不仅为深入阐述HIV的黏膜传播机制提供了平台,也揭示了局部组织中靶细胞在建立感染中的重要性。

   肠道相关淋巴组织(GALT)中分布着人体50%以上的T淋巴细胞,其中含有大量表达CCR5的CD₄⁺细胞。长期以来,有关艾滋病中CD₄⁺ T淋巴细胞缺失和重建的研究大多数局限于外周血循环;而近年来发现,GALT是HIV 急性感染早期病毒高度复制和CD₄⁺ T淋巴细胞大量丢失的主要场所,这一缺失将持续整个HIV感染的慢性过程。即使经过HAART治疗,GALT中CD₄⁺ T淋巴细胞的免疫重建也远远滞后于外周血循环,推测其可能与GALT中病毒抑制不完全及局部炎症强度增加有关。

  相关研究表明,HIV感染后局部的免疫活化与周围淋巴组织胶原纤维的沉积密切相关,淋巴组织的结构破坏在一定程度上预示了今后外周和组织中免疫重建的程度。最近有新的研究提出这种淋巴组织纤维化的破坏效应早在HIV感染急性期就已经启动。该研究同时进一步提出,淋巴组织中CD₄⁺细胞的重建与起始HAART的时间密切相关;与HIV慢性阶段再开始治疗相比,在HIV感染早期(尤其是急性期)就开始HAART治疗能够显著改善胃肠道中CD₄⁺ T细胞的重建过程。

    

    2 HIV/AIDS的抗病毒治疗

    ○新型抗病毒药,独辟蹊径,彰显优势

    ○抗病毒治疗的时机及方案选择尤为重要

     HAART被誉为过去10年中艾滋病研究领域最为重要的进展,作为艾滋病最主要的治疗手段得以广泛应用。但随着艾滋病患者生存和用药时间不断延长,药物不良反应、患者依从性、病毒耐药性等问题逐渐彰显,成为抗病毒治疗面临的主要问题和失败的主要原因。为此,2007年有关机构进一步重申了抗病毒治疗应遵循的原则。

  新药研发

   自1987年第一个抗HIV药物齐多夫定用于临床以来,目前已有六大类、20余种药物通过美国FDA认证,分别为核苷类逆转录酶抑制剂(NRTI)、非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTI)、蛋白酶抑制剂(PI)、融合抑制剂、进入抑制剂(EI)和整合酶抑制剂,其中后两者均为2007年内经FDA优先认证上市。美国辉瑞公司研制的第一个CCR5抑制剂maraviroc于去年8月通过认证,仅用于治疗CCR5嗜性HIV感染。MOTIVATE 1&2研究显示,该制剂对复治病人体内CCR5嗜性病毒的抑制显著优于安慰剂。而默克公司的整合酶抑制剂raltegravir则于去年10月获准上市。BENCHMARK 1&2两大随机双盲对照试验显示,raltegravir在正经治疗并对其他药物类型耐药的病人中抗病毒效力突出。

   此外,CCR5抑制剂vicriviroc和整合酶抑制剂elvitegravir均已顺利完成Ⅱ期临床试验,都是很有希望的抗病毒新药。除了增加新的药物型别,已有类型的新药也取得了令人振奋的成果。新一代NNRTI类药物etravirine(TMC-125),以其独特的分子柔韧结构可适应常见的NNRTI耐药性突变,Ⅲ期临床试验已显示其在对现有NNRTI耐药的病人中具有显著的抗病毒效力。另一NNRTI类新药TMC-278对野生型和耐药HIV-1均有体外活性,Ⅱb期试验中其对初治病人的效力与依非韦仑(efavirenz,EFV)相当,且具有良好的耐受性。此外,也有研究进一步评价了2006年上市的PI类新药darunavir(DRV),提示其不仅可用于现有药物疗效不佳的病人,对初治病人也具有良好的效果。

  治疗时机的选择

   关于抗病毒治疗的起始时机,目前研究一致认为,对于CD₄⁺ T细胞计数小于200个细胞/mm3和出现HIV相关临床症状的患者,应立即开始抗病毒治疗。而对于CD₄⁺ T细胞计数大于200 个细胞/mm3的无症状患者,目前仍无随机对照研究数据明确其最佳治疗时机。但ART、SMART亚组研究等大规模队列观察均显示, CD₄⁺ T细胞计数小于350个细胞/mm3开始抗病毒治疗者,进展为AIDS或发生机会性感染的风险,远低于以200个细胞/mm3为治疗阈的人群。

   美国卫生与人类服务署(DHHS)据此在2007年12月修订的指南中,推荐对CD₄⁺ T细胞计数小于350个细胞/mm3和出现HIV相关临床症状的患者进行抗病毒治疗。而对于CD₄⁺ T细胞计数大于350个细胞/mm3的无症状患者,应权衡利弊再决定是否治疗;病毒载量的水平高低对判断治疗时机的意义尚不肯定。

  治疗方案的选择

  大量临床研究证明,基于NNRTI的方案(1NNRTI + 2NRTI)和基于PI的方案(1或2PI + 2NRTI) 具有良好的抑制病毒效果,被推荐为开始抗病毒治疗的一线用药;而单药或双药治疗、不含NRTI方案及3NRTI方案(阿巴卡韦+齐多夫定+ 拉米夫定和替诺福韦+齐多夫定+拉米夫定除外),由于其抑制病毒效果较差,不推荐使用。

  此外,尽管有临床研究的数据支持PI类新药darunavir在初治病人中效果良好,但目前FDA批准其仅用于治疗对现有药物反应不佳的病人。

  由于HAART不能彻底清除患者体内的病毒,抗病毒治疗一旦起始就应当终生坚持。SMART研究再次重申了长期抗病毒治疗和良好依从性的必要性,其结果显示,间断抗病毒治疗患者的总死亡率(尤其是非AIDS死亡)显著高于持续治疗者。但长期抗病毒治疗也带来了药物不良反应、病毒耐药性等诸多问题。

  NRTI类的阿巴卡韦引发的超敏反应(HSR)是多器官受累的严重不良反应,用药6周内约有5%~8%的患者发生HSR,是导致患者早期停药的最主要原因。若干研究发现HLA-B*5701基因阳性与阿巴卡韦HSR的发生密切相关。PPREDICT-1随机对照研究首次显示,使用阿巴卡韦前筛查HLA-B*5701基因,与不筛查的对照组相比,能显著降低阿巴卡韦HSR的发生率。根据该研究,DHSS在其2007版指南中建议,在选用含有阿巴卡韦的抗病毒治疗方案前,应当进行HLA-B*5701筛查以降低发生HSR的风险。

  3 疫苗开发 初现曙光

  ○我国HIV活疫苗研究异军突起

   尽管HAART作为最主要的治疗手段已经大大延长了艾滋病患者的生存期,但药物治疗并不能彻底清除患者体内的病毒,艾滋病的流行趋势依然形势严峻;因此,安全有效的疫苗对于控制和消灭艾滋病意义重大。各国早在1987年就开始了艾滋病疫苗研究,20年来先后有120多种疫苗进入临床Ⅰ/Ⅱ期试验,然而至今尚未出现公认安全有效的疫苗。

  艾滋病疫苗倡导联盟(AVAC)在2007年发表的《艾滋病疫苗报告》中称成功疫苗所需时日方长。事实上,由于病毒蛋白结构的特殊性和基因的易变性,经典预防性疫苗的研发困难重重;而随着对艾滋病发病机制的了解,越来越多的研究者提出以预防发病而不是阻断感染作为艾滋病疫苗的第一目标。

   成功的病毒疫苗虽然形式各异,但大部分都是激发机体产生有效的中和抗体。早期的艾滋病疫苗也采用了类似的思路。HIV感染者体内中和抗体的主要靶位是HIV包膜蛋白,先后有近30种形式各异的重组包膜蛋白进入Ⅰ期临床试验,却均以失败而告终。

   随后的研究发现,体液免疫在HIV免疫应答中的作用很有限,HIV感染急性期病毒血症的清除主要依靠CD8+ T淋巴细胞,体内中和抗体直至感染后6~12周才出现,远迟于血浆病毒高峰。抗体产生后,HIV包膜蛋白的糖基化和构象改变、病毒序列的多变性又进一步削弱了其中和效应。

  与此同时,人们逐渐认识到细胞免疫即病毒特异性CD8+ 细胞毒T淋巴细胞(CTL)在HIV感染的早期和持续控制上的重要性,诱导CTL应答成为疫苗研制的主要方向之一。目前,已有部分重组非复制型载体疫苗在动物试验及Ⅰ期临床中显示了良好的安全性和诱导CTL应答的能力,进入Ⅱ期/Ⅲ期临床试验而被寄予厚望。然而,2007年9月,默克公司宣布其研制10年之久的艾滋病疫苗Ⅱb期临床试验失败,使“AIDS疫苗研究遭受致命打击”(美国《科学》杂志)。默克公司的疫苗为含3个HIV基因的复制缺陷型Ad5腺病毒载体疫苗,其在猴子体内的免疫效果良好;Ⅱb期临床共3000名受试者,中期结果显示疫苗非但没有保护性,在腺病毒抗体水平较高的受试者中感染率反有上升趋势,目前试验数据的分析尚未完全公布。

  默克疫苗的失败引导人们重新审视现有艾滋病疫苗的设计理念。一方面,无论是蛋白疫苗还是非复制型载体疫苗,目前研制的艾滋病疫苗均为死疫苗;死疫苗相对安全,但常不能诱发足够强的免疫应答。就激活CTL而言,复制型活疫苗更有优势,因其可不断在胞内产生病毒蛋白进入MHC Ⅰ类分子呈递途径。

  根据这一思路,目前艾滋病疫苗试验中唯一的复制型活疫苗、中国DNA-天坛痘苗复合型艾滋病疫苗在2007年12月进入Ⅰ期临床试验(由北京协和医院负责)。该疫苗在动物试验中具有良好的免疫诱导性和保护作用,临床研究将有助于进一步评价其对人体的作用。

  另一方面,诱导细胞应答的疫苗不断失败使研究者们重新回归体液免疫,今后很可能更加强调细胞免疫与体液免疫并重。但无论如何,我们都应当认识到,研制有效的艾滋病疫苗是一项艰巨而长期的事业。

  总之,2007年艾滋病领域的研究虽然在基础和临床领域都取得了很多进展,但仍然缺乏突破性的成果。在人类与艾滋病斗争已26年的今日,我们依然任重而道远。