'基因編輯幹細胞能治癒白血病和艾滋病?首個被治癒的患者說:能'

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9月11日,北京大學-清華大學生命科學聯合中心鄧宏魁研究組、首都醫科大學附屬北京佑安醫院吳昊研究組以及解放軍總醫院第五醫學中心陳虎課題組在《新英格蘭醫學雜誌》(The New England Journal of Medicine)發表了重磅研究論文,標誌著中國科研人員首次完成基因編輯幹細胞治療艾滋病和白血病患者。為什麼用基因編輯的造血幹細胞既能治癒白血病,又能對艾滋病有療效呢?我們可以先了解一下世界上第一個被治癒的艾滋病患者的神奇經歷,他有著多重身份。

同性戀者

蒂莫西·雷·布朗或許對自己感染艾滋病早有心理準備,但是從沒有想過自己如此幸運,能從兩種致命疾病中痊癒,成為世界上徹底擊敗艾滋病的第一人。

蒂莫西·雷·布朗1966年出生於美國華盛頓州的西雅圖市,是家中獨子。不過在布朗出生不久,他的父親就棄他而去,之後布朗再也沒有見過他的父親。他的母親決定獨自撫養布朗長大。

上中學時,布朗已顯現出自己跟別的男生不一樣,嘴上經常抹上口紅,喜歡安靜地獨處,也對某些男生有特別的親近感。布朗的打扮和舉止經常受到周邊其他人的鄙夷和白眼,不過布朗毫不在乎。不久,有人散步他和一個朋友是一對同性戀的謠言,布朗大膽地承認了自己是同性戀者,但否認他的朋友也是。

布朗的高中時代是在北西雅圖的英格拉姆高中度過的。他有時候會溜到位於西雅圖北部郊區的一個叫諾斯蓋特的購物中心,去尋找有相同性傾向的男孩。有一次他正在購物中心和一名17歲的男孩約會,被商場保安發現並報警,不過警察並沒有拘留他們,只是通知家長了事。

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9月11日,北京大學-清華大學生命科學聯合中心鄧宏魁研究組、首都醫科大學附屬北京佑安醫院吳昊研究組以及解放軍總醫院第五醫學中心陳虎課題組在《新英格蘭醫學雜誌》(The New England Journal of Medicine)發表了重磅研究論文,標誌著中國科研人員首次完成基因編輯幹細胞治療艾滋病和白血病患者。為什麼用基因編輯的造血幹細胞既能治癒白血病,又能對艾滋病有療效呢?我們可以先了解一下世界上第一個被治癒的艾滋病患者的神奇經歷,他有著多重身份。

同性戀者

蒂莫西·雷·布朗或許對自己感染艾滋病早有心理準備,但是從沒有想過自己如此幸運,能從兩種致命疾病中痊癒,成為世界上徹底擊敗艾滋病的第一人。

蒂莫西·雷·布朗1966年出生於美國華盛頓州的西雅圖市,是家中獨子。不過在布朗出生不久,他的父親就棄他而去,之後布朗再也沒有見過他的父親。他的母親決定獨自撫養布朗長大。

上中學時,布朗已顯現出自己跟別的男生不一樣,嘴上經常抹上口紅,喜歡安靜地獨處,也對某些男生有特別的親近感。布朗的打扮和舉止經常受到周邊其他人的鄙夷和白眼,不過布朗毫不在乎。不久,有人散步他和一個朋友是一對同性戀的謠言,布朗大膽地承認了自己是同性戀者,但否認他的朋友也是。

布朗的高中時代是在北西雅圖的英格拉姆高中度過的。他有時候會溜到位於西雅圖北部郊區的一個叫諾斯蓋特的購物中心,去尋找有相同性傾向的男孩。有一次他正在購物中心和一名17歲的男孩約會,被商場保安發現並報警,不過警察並沒有拘留他們,只是通知家長了事。

基因編輯幹細胞能治癒白血病和艾滋病?首個被治癒的患者說:能

青年時代的布朗

1984年,布朗從英格拉姆高中畢業。這時,一種可怕的病毒正在美國同性戀者中間大肆傳播,一些紐約、舊金山和西雅圖的同性戀者莫名其妙地死於同一種肺囊蟲肺炎。

肺囊蟲肺炎原本只會偶爾感染一些免疫系統嚴重受損的患者,但是奇怪的是,這些同性戀者之前並沒有表現出免疫力低下的明顯症狀。這種病症最早是在1981年被觀察到的,之後陸續有醫生報道,一些同性戀者患有一種罕見的、名為卡波西肉瘤的皮膚癌。由於這些病症都與同性戀相關,而且都出現了免疫缺陷症狀,因此人們最開始將這種疾病的命名為“同性戀相關免疫缺陷(GRID)”。不過,1982年9月,美國疫病預防控制中心將該病重新命名為“獲得性免疫缺陷綜合徵”,英文縮寫為“AIDS”,中文音譯為“艾滋病”。

1983年,美國馬里蘭大學醫學院的羅伯特·蓋洛(Robert Gallo)教授團隊和法國巴斯德研究所的呂克·蒙塔尼爾(Luc Montagnier)教授團隊分別獨立從艾滋病患者血液或組織中分離出一種新的逆轉錄病毒,並證實該病毒是引發艾滋病傳播的罪魁禍首,這個研究小組的研究成果同時發表在同一期《科學》雜誌上。2008年,呂克·蒙塔尼爾教授和他的學生弗朗索瓦絲·巴爾-西諾西(Françoise Barré-Sinoussi)因發現艾滋病病毒,與發現人類乳頭狀瘤病毒的德國科學家哈拉爾德•楚爾•豪森(Harald zur Hausen)一起分享了諾貝爾生理學或醫學獎。遺憾的是,羅伯特·蓋洛沒能分享這一殊榮,因為有人懷疑蓋洛的病毒樣本來自孟達尼實驗室,不過後來調查顯示並非如此,蒙塔尼爾也承認蓋洛為艾滋病病毒的發現作出了重大貢獻。值得一提的是,呂克·蒙塔尼爾目前在上海交通大學擔任全職教授。

1986年,科學家們正式將這一病毒命名為“人類免疫缺陷病毒”,即為HIV。隨後,科學家發現這種逆轉錄病毒主要通過血液、性交和母嬰等途徑傳播。逆轉錄病毒是病毒界的一個另類,通常含有單鏈RNA(核糖核酸),以及負責構成病毒外殼的結構蛋白質和一些負責病毒複製的功能酶類,包括逆轉錄酶、整合酶、蛋白酶等。真核生物細胞複製過程中,其遺傳物質DNA(脫氧核糖核酸)先要轉化成RNA,再由RNA指導合成蛋白質,其中DNA到RNA的過程叫轉錄,RNA到蛋白質的過程叫翻譯。而逆轉錄病毒感染宿主的過程,需要先在病毒逆轉錄酶的催化下,將病毒RNA轉化成DNA(脫氧核糖核酸),這一過程與轉錄過程相反,即為逆轉錄。HIV感染人體的第一站通常是細胞表面含有一種CD4分子的免疫T細胞,稱為CD4陽性T細胞。HIV病毒顆粒進入這種T細胞之後,HIV的病毒RNA會在逆轉錄酶的催化下,逆轉錄成病毒DNA,病毒DNA在整合酶的幫助下被整合到宿主的基因組中,把宿主細胞變成製造病毒的工廠,不斷複製和合成新的HIV病毒,將T細胞消耗殆盡,最後造成人體免疫系統嚴重受損,導致感染者對其它疾病沒有抵抗力。如果得不到抗病毒治療,大多數艾滋病患者最後將死於各種併發症,平均生存期只有11年。

由於當時各國政府和公眾對艾滋病危害缺乏足夠的重視,艾滋病並沒有得到有效控制。隨著全球毒品的泛濫、不安全性行為的增加等原因,艾滋病反而在全球迅速蔓延,成為全球最嚴重的公共衛生問題之一。

20世紀80年代後期,由於媒體的廣泛報道,很多同性戀者已經意識到艾滋病的嚴重危害,開始在同性性生活中採取防護措施。高中畢業後,布朗進入西雅圖大學學習商務課程,並進入市中心銀行工作。這之後,布朗的性需求越來越旺盛,開始頻繁更換男性伴侶,不過每次都帶上安全套,或者不讓性伴侶在體內射精,以確保不會感染艾滋病病毒。同時,布朗也開始關注艾滋病感染者的權益,參加了一些為艾滋病感染者維權的組織和集會。

柏林患者

不久,布朗突然對周邊的環境產生了厭倦,希望到歐洲去散散心。1990年底,布朗與幾個朋友一起前往歐洲遊歷,先在英格蘭,法國,西班牙和希臘遊玩了三個月,這期間也經常去當地同性戀聚集的地方尋找性伴侶,深夜不歸,他的朋友甚至需要到下一個城市才能找到他,惹得他的朋友非常生氣。

之後,布朗短暫地回到西雅圖,但是歐洲的生活仍令布朗嚮往。一年後,布朗回到了西班牙的巴塞羅那,與一名德國的同性戀者同居,並在一個夏令營為孩子們教授英語。不久,布朗決定搬到德國柏林居住,他參加了德國大學預科課程,以便能夠在德國上大學。

1995年,就當他剛完成大學預科課程,正準備在德國上大學時,他之前在巴塞羅那的一名性伴侶被診斷感染了艾滋病病毒,布朗感到情況不妙。經過測試,布朗不幸也中招了,艾滋病檢測呈陽性。其實這也是意料之中的,1995年,全球艾滋病感染者已達到驚人的2000萬人,而美國艾滋病感染者也突破了50萬人,其中一半以上都是同性戀者或雙性戀者。

布朗得知自己艾滋病檢測呈陽性之後,非常恐懼,以為自己活不了多長時間了。在當時,艾滋病是無法治癒的。一旦得了艾滋病,就意味著離死期不遠了,布朗的多位同性戀朋友已因艾滋病而離世。一位感染艾滋病的前伴侶甚至還告訴他,他可能只有兩年時間好活了,這更加讓還不到30歲的布朗陷入絕望。

不過,當時市場上已有幾種抗逆轉錄病毒藥物,可以減緩體內的艾滋病病毒複製速度。布朗最後還是鼓足勇氣去找醫生尋求幫助,醫生給他服用了一種叫齊多夫定(Zidovudine)的抗逆轉錄病毒藥物。齊多夫定是一種核苷類似物,原本是作為抗癌藥物在20世紀60年代初被開發出來的,不過該藥的抗癌功效並不理想。1985年2月,美國國家癌症研究所的科學家證實齊多夫定通過抑制逆轉錄酶活性,能顯著抑制HIV病毒複製。同年7月,美國國家癌症研究所和葛蘭素史克公司啟動該藥物的臨床試驗,臨床試驗結果證實齊多夫定能顯著降低艾滋病患者的死亡率。1987年3月,該藥即獲得美國食品藥品監督管理局(FDA)的上市批准,成為第一個獲准上市的抗艾滋病藥物。該藥從臨床前試驗到獲准上市只花了25個月,這無疑是研發時間最短的藥物之一,堪稱藥物研發的奇蹟。這是因為當時美國艾滋病感染者和死亡病例的數量急劇攀升,急需推出一些具有顯著療效的抗艾滋病藥物。

然而,高劑量的齊多夫定可能帶來一些嚴重的副作用,如肝損傷、心肌炎、精神錯亂等等,後來還有科學家研究發現,該藥還可能致癌。由於布朗非常擔心副作用,甚至不想服用這種藥物,他的醫生只好給他服用低劑量的藥物,病毒控制效果也大打折扣。

幸運的是,在布朗被確診感染艾滋病一年之後,一種療效更好、副作用更小的新療法誕生了。從1987年初到1996年底,全球共有9種抗艾滋病藥物獲准上市,包括5種核苷類逆轉錄酶抑制劑(NRTIs),1種非核苷類逆轉錄酶抑制劑(NNRTIs)以及3種蛋白酶抑制劑。這些藥物單獨使用的效果並不是很好,而且對病毒抑制效果與劑量相關,劑量越高,療效越高,但是副作用也越大。

轉機出現在1996年,哈佛大學醫學院領導的一項大型臨床試驗採用了2種核苷類逆轉錄酶抑制劑和1種蛋白酶抑制劑的全新組合,受試的艾滋病感染者共有1156名,分成兩組,一組給予三聯藥物,一組給予兩種核苷類逆轉錄酶抑制劑組合,結果顯示三聯藥物顯著地減緩了艾滋病的進程,也降低了死亡率。

這種藥物組合被稱為高效抗逆轉錄藥物(HAART),俗稱“雞尾酒療法”,之後很多研究機構和醫藥公司又開發出多種不同的雞尾酒療法,很快成為治療艾滋病的標準藥物。這種雞尾酒療法的大規模應用,將艾滋病從一種絕症變成了一種慢性病,只要按時遵醫囑服藥,大多數感染者雖然體內仍然攜帶有艾滋病病毒,但是不會表現出症狀,而艾滋病感染者的預計壽命也越來越接近於健康人群。

不久,布朗接受了HAART療法,每天服用一次,他體內的艾滋病病毒RNA降低到了最低水平,他又能回到之前沒有感染艾滋病病毒時的生活了。正當布朗憧憬美好的未來時,命運再次跟他開了一個大大的玩笑。

2006年初,布朗從柏林回美國參加一個朋友的同志婚禮,他感到非常疲倦,回到柏林後,情況變得更糟了。之後布朗去醫院檢查,醫生最初認為是他得了貧血症,給他輸血後症狀卻沒有明顯改善。醫生進一步檢查發現,布朗實際得了急性骨髓性白血病。得知這個消息後,布朗非常震驚,他知道這又是一種致命性疾病,真是禍不單行啊!急性骨髓性白血病是因為患者骨髓的異常細胞大量增殖,影響正常細胞的產生而發展出來的一種血癌。該病發展進程很快,如果不加以治療,患者在數週或數月內就會死亡。

戰勝艾滋病病毒的第一人

如果要活下去,必須馬上進行化療!經人介紹,布朗找到柏林大學查理特醫學院的腫瘤科醫生傑羅‧胡特爾博士。胡特爾博士當時名不見經傳,他先讓布朗進行標準的化療程序,包括兩次誘導化療和一次加強化療,以徹底摧毀骨髓中的異常細胞,當然同時也將殺死幾乎所有的正常骨髓細胞。在第一次誘導化療期間,布朗出現了嚴重的肝中毒,併發生了腎衰竭,在第三輪化療中間又患上了敗血症,布朗的病情仍然沒有得到控制,這使得他的醫生不得不考慮最後一招——骨髓移植,正是這個骨髓移植給布朗帶來了生命的奇蹟。

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9月11日,北京大學-清華大學生命科學聯合中心鄧宏魁研究組、首都醫科大學附屬北京佑安醫院吳昊研究組以及解放軍總醫院第五醫學中心陳虎課題組在《新英格蘭醫學雜誌》(The New England Journal of Medicine)發表了重磅研究論文,標誌著中國科研人員首次完成基因編輯幹細胞治療艾滋病和白血病患者。為什麼用基因編輯的造血幹細胞既能治癒白血病,又能對艾滋病有療效呢?我們可以先了解一下世界上第一個被治癒的艾滋病患者的神奇經歷,他有著多重身份。

同性戀者

蒂莫西·雷·布朗或許對自己感染艾滋病早有心理準備,但是從沒有想過自己如此幸運,能從兩種致命疾病中痊癒,成為世界上徹底擊敗艾滋病的第一人。

蒂莫西·雷·布朗1966年出生於美國華盛頓州的西雅圖市,是家中獨子。不過在布朗出生不久,他的父親就棄他而去,之後布朗再也沒有見過他的父親。他的母親決定獨自撫養布朗長大。

上中學時,布朗已顯現出自己跟別的男生不一樣,嘴上經常抹上口紅,喜歡安靜地獨處,也對某些男生有特別的親近感。布朗的打扮和舉止經常受到周邊其他人的鄙夷和白眼,不過布朗毫不在乎。不久,有人散步他和一個朋友是一對同性戀的謠言,布朗大膽地承認了自己是同性戀者,但否認他的朋友也是。

布朗的高中時代是在北西雅圖的英格拉姆高中度過的。他有時候會溜到位於西雅圖北部郊區的一個叫諾斯蓋特的購物中心,去尋找有相同性傾向的男孩。有一次他正在購物中心和一名17歲的男孩約會,被商場保安發現並報警,不過警察並沒有拘留他們,只是通知家長了事。

基因編輯幹細胞能治癒白血病和艾滋病?首個被治癒的患者說:能

青年時代的布朗

1984年,布朗從英格拉姆高中畢業。這時,一種可怕的病毒正在美國同性戀者中間大肆傳播,一些紐約、舊金山和西雅圖的同性戀者莫名其妙地死於同一種肺囊蟲肺炎。

肺囊蟲肺炎原本只會偶爾感染一些免疫系統嚴重受損的患者,但是奇怪的是,這些同性戀者之前並沒有表現出免疫力低下的明顯症狀。這種病症最早是在1981年被觀察到的,之後陸續有醫生報道,一些同性戀者患有一種罕見的、名為卡波西肉瘤的皮膚癌。由於這些病症都與同性戀相關,而且都出現了免疫缺陷症狀,因此人們最開始將這種疾病的命名為“同性戀相關免疫缺陷(GRID)”。不過,1982年9月,美國疫病預防控制中心將該病重新命名為“獲得性免疫缺陷綜合徵”,英文縮寫為“AIDS”,中文音譯為“艾滋病”。

1983年,美國馬里蘭大學醫學院的羅伯特·蓋洛(Robert Gallo)教授團隊和法國巴斯德研究所的呂克·蒙塔尼爾(Luc Montagnier)教授團隊分別獨立從艾滋病患者血液或組織中分離出一種新的逆轉錄病毒,並證實該病毒是引發艾滋病傳播的罪魁禍首,這個研究小組的研究成果同時發表在同一期《科學》雜誌上。2008年,呂克·蒙塔尼爾教授和他的學生弗朗索瓦絲·巴爾-西諾西(Françoise Barré-Sinoussi)因發現艾滋病病毒,與發現人類乳頭狀瘤病毒的德國科學家哈拉爾德•楚爾•豪森(Harald zur Hausen)一起分享了諾貝爾生理學或醫學獎。遺憾的是,羅伯特·蓋洛沒能分享這一殊榮,因為有人懷疑蓋洛的病毒樣本來自孟達尼實驗室,不過後來調查顯示並非如此,蒙塔尼爾也承認蓋洛為艾滋病病毒的發現作出了重大貢獻。值得一提的是,呂克·蒙塔尼爾目前在上海交通大學擔任全職教授。

1986年,科學家們正式將這一病毒命名為“人類免疫缺陷病毒”,即為HIV。隨後,科學家發現這種逆轉錄病毒主要通過血液、性交和母嬰等途徑傳播。逆轉錄病毒是病毒界的一個另類,通常含有單鏈RNA(核糖核酸),以及負責構成病毒外殼的結構蛋白質和一些負責病毒複製的功能酶類,包括逆轉錄酶、整合酶、蛋白酶等。真核生物細胞複製過程中,其遺傳物質DNA(脫氧核糖核酸)先要轉化成RNA,再由RNA指導合成蛋白質,其中DNA到RNA的過程叫轉錄,RNA到蛋白質的過程叫翻譯。而逆轉錄病毒感染宿主的過程,需要先在病毒逆轉錄酶的催化下,將病毒RNA轉化成DNA(脫氧核糖核酸),這一過程與轉錄過程相反,即為逆轉錄。HIV感染人體的第一站通常是細胞表面含有一種CD4分子的免疫T細胞,稱為CD4陽性T細胞。HIV病毒顆粒進入這種T細胞之後,HIV的病毒RNA會在逆轉錄酶的催化下,逆轉錄成病毒DNA,病毒DNA在整合酶的幫助下被整合到宿主的基因組中,把宿主細胞變成製造病毒的工廠,不斷複製和合成新的HIV病毒,將T細胞消耗殆盡,最後造成人體免疫系統嚴重受損,導致感染者對其它疾病沒有抵抗力。如果得不到抗病毒治療,大多數艾滋病患者最後將死於各種併發症,平均生存期只有11年。

由於當時各國政府和公眾對艾滋病危害缺乏足夠的重視,艾滋病並沒有得到有效控制。隨著全球毒品的泛濫、不安全性行為的增加等原因,艾滋病反而在全球迅速蔓延,成為全球最嚴重的公共衛生問題之一。

20世紀80年代後期,由於媒體的廣泛報道,很多同性戀者已經意識到艾滋病的嚴重危害,開始在同性性生活中採取防護措施。高中畢業後,布朗進入西雅圖大學學習商務課程,並進入市中心銀行工作。這之後,布朗的性需求越來越旺盛,開始頻繁更換男性伴侶,不過每次都帶上安全套,或者不讓性伴侶在體內射精,以確保不會感染艾滋病病毒。同時,布朗也開始關注艾滋病感染者的權益,參加了一些為艾滋病感染者維權的組織和集會。

柏林患者

不久,布朗突然對周邊的環境產生了厭倦,希望到歐洲去散散心。1990年底,布朗與幾個朋友一起前往歐洲遊歷,先在英格蘭,法國,西班牙和希臘遊玩了三個月,這期間也經常去當地同性戀聚集的地方尋找性伴侶,深夜不歸,他的朋友甚至需要到下一個城市才能找到他,惹得他的朋友非常生氣。

之後,布朗短暫地回到西雅圖,但是歐洲的生活仍令布朗嚮往。一年後,布朗回到了西班牙的巴塞羅那,與一名德國的同性戀者同居,並在一個夏令營為孩子們教授英語。不久,布朗決定搬到德國柏林居住,他參加了德國大學預科課程,以便能夠在德國上大學。

1995年,就當他剛完成大學預科課程,正準備在德國上大學時,他之前在巴塞羅那的一名性伴侶被診斷感染了艾滋病病毒,布朗感到情況不妙。經過測試,布朗不幸也中招了,艾滋病檢測呈陽性。其實這也是意料之中的,1995年,全球艾滋病感染者已達到驚人的2000萬人,而美國艾滋病感染者也突破了50萬人,其中一半以上都是同性戀者或雙性戀者。

布朗得知自己艾滋病檢測呈陽性之後,非常恐懼,以為自己活不了多長時間了。在當時,艾滋病是無法治癒的。一旦得了艾滋病,就意味著離死期不遠了,布朗的多位同性戀朋友已因艾滋病而離世。一位感染艾滋病的前伴侶甚至還告訴他,他可能只有兩年時間好活了,這更加讓還不到30歲的布朗陷入絕望。

不過,當時市場上已有幾種抗逆轉錄病毒藥物,可以減緩體內的艾滋病病毒複製速度。布朗最後還是鼓足勇氣去找醫生尋求幫助,醫生給他服用了一種叫齊多夫定(Zidovudine)的抗逆轉錄病毒藥物。齊多夫定是一種核苷類似物,原本是作為抗癌藥物在20世紀60年代初被開發出來的,不過該藥的抗癌功效並不理想。1985年2月,美國國家癌症研究所的科學家證實齊多夫定通過抑制逆轉錄酶活性,能顯著抑制HIV病毒複製。同年7月,美國國家癌症研究所和葛蘭素史克公司啟動該藥物的臨床試驗,臨床試驗結果證實齊多夫定能顯著降低艾滋病患者的死亡率。1987年3月,該藥即獲得美國食品藥品監督管理局(FDA)的上市批准,成為第一個獲准上市的抗艾滋病藥物。該藥從臨床前試驗到獲准上市只花了25個月,這無疑是研發時間最短的藥物之一,堪稱藥物研發的奇蹟。這是因為當時美國艾滋病感染者和死亡病例的數量急劇攀升,急需推出一些具有顯著療效的抗艾滋病藥物。

然而,高劑量的齊多夫定可能帶來一些嚴重的副作用,如肝損傷、心肌炎、精神錯亂等等,後來還有科學家研究發現,該藥還可能致癌。由於布朗非常擔心副作用,甚至不想服用這種藥物,他的醫生只好給他服用低劑量的藥物,病毒控制效果也大打折扣。

幸運的是,在布朗被確診感染艾滋病一年之後,一種療效更好、副作用更小的新療法誕生了。從1987年初到1996年底,全球共有9種抗艾滋病藥物獲准上市,包括5種核苷類逆轉錄酶抑制劑(NRTIs),1種非核苷類逆轉錄酶抑制劑(NNRTIs)以及3種蛋白酶抑制劑。這些藥物單獨使用的效果並不是很好,而且對病毒抑制效果與劑量相關,劑量越高,療效越高,但是副作用也越大。

轉機出現在1996年,哈佛大學醫學院領導的一項大型臨床試驗採用了2種核苷類逆轉錄酶抑制劑和1種蛋白酶抑制劑的全新組合,受試的艾滋病感染者共有1156名,分成兩組,一組給予三聯藥物,一組給予兩種核苷類逆轉錄酶抑制劑組合,結果顯示三聯藥物顯著地減緩了艾滋病的進程,也降低了死亡率。

這種藥物組合被稱為高效抗逆轉錄藥物(HAART),俗稱“雞尾酒療法”,之後很多研究機構和醫藥公司又開發出多種不同的雞尾酒療法,很快成為治療艾滋病的標準藥物。這種雞尾酒療法的大規模應用,將艾滋病從一種絕症變成了一種慢性病,只要按時遵醫囑服藥,大多數感染者雖然體內仍然攜帶有艾滋病病毒,但是不會表現出症狀,而艾滋病感染者的預計壽命也越來越接近於健康人群。

不久,布朗接受了HAART療法,每天服用一次,他體內的艾滋病病毒RNA降低到了最低水平,他又能回到之前沒有感染艾滋病病毒時的生活了。正當布朗憧憬美好的未來時,命運再次跟他開了一個大大的玩笑。

2006年初,布朗從柏林回美國參加一個朋友的同志婚禮,他感到非常疲倦,回到柏林後,情況變得更糟了。之後布朗去醫院檢查,醫生最初認為是他得了貧血症,給他輸血後症狀卻沒有明顯改善。醫生進一步檢查發現,布朗實際得了急性骨髓性白血病。得知這個消息後,布朗非常震驚,他知道這又是一種致命性疾病,真是禍不單行啊!急性骨髓性白血病是因為患者骨髓的異常細胞大量增殖,影響正常細胞的產生而發展出來的一種血癌。該病發展進程很快,如果不加以治療,患者在數週或數月內就會死亡。

戰勝艾滋病病毒的第一人

如果要活下去,必須馬上進行化療!經人介紹,布朗找到柏林大學查理特醫學院的腫瘤科醫生傑羅‧胡特爾博士。胡特爾博士當時名不見經傳,他先讓布朗進行標準的化療程序,包括兩次誘導化療和一次加強化療,以徹底摧毀骨髓中的異常細胞,當然同時也將殺死幾乎所有的正常骨髓細胞。在第一次誘導化療期間,布朗出現了嚴重的肝中毒,併發生了腎衰竭,在第三輪化療中間又患上了敗血症,布朗的病情仍然沒有得到控制,這使得他的醫生不得不考慮最後一招——骨髓移植,正是這個骨髓移植給布朗帶來了生命的奇蹟。

基因編輯幹細胞能治癒白血病和艾滋病?首個被治癒的患者說:能

胡特爾醫生和布朗

胡特爾醫生並不墨守成規,他的目標不只是治好布朗的白血病,而是要同時治癒布朗的艾滋病和白血病這兩種致命疾病!

原來,胡特爾醫生事先已經瞭解到,早在1996年,美國洛克菲勒大學的研究人員對一個奇怪的現象非常感興趣,大多數人都對艾滋病病毒沒有抗性,但是在歐洲白種人群中,竟然有極少數的一些人似乎對艾滋病病毒有免疫力,其中有些人多次暴露於病毒中,也不會感染,這是怎麼回事呢?之前的研究已經證明,艾滋病病毒入侵人體的免疫細胞,除了需要識別一種CD4的分子之外,還需要一種叫趨化因子受體5(CCR5)的幫助。如果說免疫細胞表面的CD4蛋白是艾滋病病毒入侵免疫細胞的“帶路黨”,那麼CCR5就是艾滋病病毒進入免疫細胞的“內奸”和“幫凶”。CCR5蛋白是一種跨膜蛋白,像一條長蛇一樣盤在免疫細胞的細胞膜上,七進七出,連通細胞內外,它的正常功能是結合趨化因子,參與免疫細胞的遷移、增殖和免疫反應。在CD4的指引下,艾滋病病毒先錨定免疫細胞,然後哄騙CCR5為它在免疫細胞的細胞膜上打開一個小口子,接著病毒趁虛而入,大舉侵入細胞內部,開啟其感染人體的罪惡歷程。

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9月11日,北京大學-清華大學生命科學聯合中心鄧宏魁研究組、首都醫科大學附屬北京佑安醫院吳昊研究組以及解放軍總醫院第五醫學中心陳虎課題組在《新英格蘭醫學雜誌》(The New England Journal of Medicine)發表了重磅研究論文,標誌著中國科研人員首次完成基因編輯幹細胞治療艾滋病和白血病患者。為什麼用基因編輯的造血幹細胞既能治癒白血病,又能對艾滋病有療效呢?我們可以先了解一下世界上第一個被治癒的艾滋病患者的神奇經歷,他有著多重身份。

同性戀者

蒂莫西·雷·布朗或許對自己感染艾滋病早有心理準備,但是從沒有想過自己如此幸運,能從兩種致命疾病中痊癒,成為世界上徹底擊敗艾滋病的第一人。

蒂莫西·雷·布朗1966年出生於美國華盛頓州的西雅圖市,是家中獨子。不過在布朗出生不久,他的父親就棄他而去,之後布朗再也沒有見過他的父親。他的母親決定獨自撫養布朗長大。

上中學時,布朗已顯現出自己跟別的男生不一樣,嘴上經常抹上口紅,喜歡安靜地獨處,也對某些男生有特別的親近感。布朗的打扮和舉止經常受到周邊其他人的鄙夷和白眼,不過布朗毫不在乎。不久,有人散步他和一個朋友是一對同性戀的謠言,布朗大膽地承認了自己是同性戀者,但否認他的朋友也是。

布朗的高中時代是在北西雅圖的英格拉姆高中度過的。他有時候會溜到位於西雅圖北部郊區的一個叫諾斯蓋特的購物中心,去尋找有相同性傾向的男孩。有一次他正在購物中心和一名17歲的男孩約會,被商場保安發現並報警,不過警察並沒有拘留他們,只是通知家長了事。

基因編輯幹細胞能治癒白血病和艾滋病?首個被治癒的患者說:能

青年時代的布朗

1984年,布朗從英格拉姆高中畢業。這時,一種可怕的病毒正在美國同性戀者中間大肆傳播,一些紐約、舊金山和西雅圖的同性戀者莫名其妙地死於同一種肺囊蟲肺炎。

肺囊蟲肺炎原本只會偶爾感染一些免疫系統嚴重受損的患者,但是奇怪的是,這些同性戀者之前並沒有表現出免疫力低下的明顯症狀。這種病症最早是在1981年被觀察到的,之後陸續有醫生報道,一些同性戀者患有一種罕見的、名為卡波西肉瘤的皮膚癌。由於這些病症都與同性戀相關,而且都出現了免疫缺陷症狀,因此人們最開始將這種疾病的命名為“同性戀相關免疫缺陷(GRID)”。不過,1982年9月,美國疫病預防控制中心將該病重新命名為“獲得性免疫缺陷綜合徵”,英文縮寫為“AIDS”,中文音譯為“艾滋病”。

1983年,美國馬里蘭大學醫學院的羅伯特·蓋洛(Robert Gallo)教授團隊和法國巴斯德研究所的呂克·蒙塔尼爾(Luc Montagnier)教授團隊分別獨立從艾滋病患者血液或組織中分離出一種新的逆轉錄病毒,並證實該病毒是引發艾滋病傳播的罪魁禍首,這個研究小組的研究成果同時發表在同一期《科學》雜誌上。2008年,呂克·蒙塔尼爾教授和他的學生弗朗索瓦絲·巴爾-西諾西(Françoise Barré-Sinoussi)因發現艾滋病病毒,與發現人類乳頭狀瘤病毒的德國科學家哈拉爾德•楚爾•豪森(Harald zur Hausen)一起分享了諾貝爾生理學或醫學獎。遺憾的是,羅伯特·蓋洛沒能分享這一殊榮,因為有人懷疑蓋洛的病毒樣本來自孟達尼實驗室,不過後來調查顯示並非如此,蒙塔尼爾也承認蓋洛為艾滋病病毒的發現作出了重大貢獻。值得一提的是,呂克·蒙塔尼爾目前在上海交通大學擔任全職教授。

1986年,科學家們正式將這一病毒命名為“人類免疫缺陷病毒”,即為HIV。隨後,科學家發現這種逆轉錄病毒主要通過血液、性交和母嬰等途徑傳播。逆轉錄病毒是病毒界的一個另類,通常含有單鏈RNA(核糖核酸),以及負責構成病毒外殼的結構蛋白質和一些負責病毒複製的功能酶類,包括逆轉錄酶、整合酶、蛋白酶等。真核生物細胞複製過程中,其遺傳物質DNA(脫氧核糖核酸)先要轉化成RNA,再由RNA指導合成蛋白質,其中DNA到RNA的過程叫轉錄,RNA到蛋白質的過程叫翻譯。而逆轉錄病毒感染宿主的過程,需要先在病毒逆轉錄酶的催化下,將病毒RNA轉化成DNA(脫氧核糖核酸),這一過程與轉錄過程相反,即為逆轉錄。HIV感染人體的第一站通常是細胞表面含有一種CD4分子的免疫T細胞,稱為CD4陽性T細胞。HIV病毒顆粒進入這種T細胞之後,HIV的病毒RNA會在逆轉錄酶的催化下,逆轉錄成病毒DNA,病毒DNA在整合酶的幫助下被整合到宿主的基因組中,把宿主細胞變成製造病毒的工廠,不斷複製和合成新的HIV病毒,將T細胞消耗殆盡,最後造成人體免疫系統嚴重受損,導致感染者對其它疾病沒有抵抗力。如果得不到抗病毒治療,大多數艾滋病患者最後將死於各種併發症,平均生存期只有11年。

由於當時各國政府和公眾對艾滋病危害缺乏足夠的重視,艾滋病並沒有得到有效控制。隨著全球毒品的泛濫、不安全性行為的增加等原因,艾滋病反而在全球迅速蔓延,成為全球最嚴重的公共衛生問題之一。

20世紀80年代後期,由於媒體的廣泛報道,很多同性戀者已經意識到艾滋病的嚴重危害,開始在同性性生活中採取防護措施。高中畢業後,布朗進入西雅圖大學學習商務課程,並進入市中心銀行工作。這之後,布朗的性需求越來越旺盛,開始頻繁更換男性伴侶,不過每次都帶上安全套,或者不讓性伴侶在體內射精,以確保不會感染艾滋病病毒。同時,布朗也開始關注艾滋病感染者的權益,參加了一些為艾滋病感染者維權的組織和集會。

柏林患者

不久,布朗突然對周邊的環境產生了厭倦,希望到歐洲去散散心。1990年底,布朗與幾個朋友一起前往歐洲遊歷,先在英格蘭,法國,西班牙和希臘遊玩了三個月,這期間也經常去當地同性戀聚集的地方尋找性伴侶,深夜不歸,他的朋友甚至需要到下一個城市才能找到他,惹得他的朋友非常生氣。

之後,布朗短暫地回到西雅圖,但是歐洲的生活仍令布朗嚮往。一年後,布朗回到了西班牙的巴塞羅那,與一名德國的同性戀者同居,並在一個夏令營為孩子們教授英語。不久,布朗決定搬到德國柏林居住,他參加了德國大學預科課程,以便能夠在德國上大學。

1995年,就當他剛完成大學預科課程,正準備在德國上大學時,他之前在巴塞羅那的一名性伴侶被診斷感染了艾滋病病毒,布朗感到情況不妙。經過測試,布朗不幸也中招了,艾滋病檢測呈陽性。其實這也是意料之中的,1995年,全球艾滋病感染者已達到驚人的2000萬人,而美國艾滋病感染者也突破了50萬人,其中一半以上都是同性戀者或雙性戀者。

布朗得知自己艾滋病檢測呈陽性之後,非常恐懼,以為自己活不了多長時間了。在當時,艾滋病是無法治癒的。一旦得了艾滋病,就意味著離死期不遠了,布朗的多位同性戀朋友已因艾滋病而離世。一位感染艾滋病的前伴侶甚至還告訴他,他可能只有兩年時間好活了,這更加讓還不到30歲的布朗陷入絕望。

不過,當時市場上已有幾種抗逆轉錄病毒藥物,可以減緩體內的艾滋病病毒複製速度。布朗最後還是鼓足勇氣去找醫生尋求幫助,醫生給他服用了一種叫齊多夫定(Zidovudine)的抗逆轉錄病毒藥物。齊多夫定是一種核苷類似物,原本是作為抗癌藥物在20世紀60年代初被開發出來的,不過該藥的抗癌功效並不理想。1985年2月,美國國家癌症研究所的科學家證實齊多夫定通過抑制逆轉錄酶活性,能顯著抑制HIV病毒複製。同年7月,美國國家癌症研究所和葛蘭素史克公司啟動該藥物的臨床試驗,臨床試驗結果證實齊多夫定能顯著降低艾滋病患者的死亡率。1987年3月,該藥即獲得美國食品藥品監督管理局(FDA)的上市批准,成為第一個獲准上市的抗艾滋病藥物。該藥從臨床前試驗到獲准上市只花了25個月,這無疑是研發時間最短的藥物之一,堪稱藥物研發的奇蹟。這是因為當時美國艾滋病感染者和死亡病例的數量急劇攀升,急需推出一些具有顯著療效的抗艾滋病藥物。

然而,高劑量的齊多夫定可能帶來一些嚴重的副作用,如肝損傷、心肌炎、精神錯亂等等,後來還有科學家研究發現,該藥還可能致癌。由於布朗非常擔心副作用,甚至不想服用這種藥物,他的醫生只好給他服用低劑量的藥物,病毒控制效果也大打折扣。

幸運的是,在布朗被確診感染艾滋病一年之後,一種療效更好、副作用更小的新療法誕生了。從1987年初到1996年底,全球共有9種抗艾滋病藥物獲准上市,包括5種核苷類逆轉錄酶抑制劑(NRTIs),1種非核苷類逆轉錄酶抑制劑(NNRTIs)以及3種蛋白酶抑制劑。這些藥物單獨使用的效果並不是很好,而且對病毒抑制效果與劑量相關,劑量越高,療效越高,但是副作用也越大。

轉機出現在1996年,哈佛大學醫學院領導的一項大型臨床試驗採用了2種核苷類逆轉錄酶抑制劑和1種蛋白酶抑制劑的全新組合,受試的艾滋病感染者共有1156名,分成兩組,一組給予三聯藥物,一組給予兩種核苷類逆轉錄酶抑制劑組合,結果顯示三聯藥物顯著地減緩了艾滋病的進程,也降低了死亡率。

這種藥物組合被稱為高效抗逆轉錄藥物(HAART),俗稱“雞尾酒療法”,之後很多研究機構和醫藥公司又開發出多種不同的雞尾酒療法,很快成為治療艾滋病的標準藥物。這種雞尾酒療法的大規模應用,將艾滋病從一種絕症變成了一種慢性病,只要按時遵醫囑服藥,大多數感染者雖然體內仍然攜帶有艾滋病病毒,但是不會表現出症狀,而艾滋病感染者的預計壽命也越來越接近於健康人群。

不久,布朗接受了HAART療法,每天服用一次,他體內的艾滋病病毒RNA降低到了最低水平,他又能回到之前沒有感染艾滋病病毒時的生活了。正當布朗憧憬美好的未來時,命運再次跟他開了一個大大的玩笑。

2006年初,布朗從柏林回美國參加一個朋友的同志婚禮,他感到非常疲倦,回到柏林後,情況變得更糟了。之後布朗去醫院檢查,醫生最初認為是他得了貧血症,給他輸血後症狀卻沒有明顯改善。醫生進一步檢查發現,布朗實際得了急性骨髓性白血病。得知這個消息後,布朗非常震驚,他知道這又是一種致命性疾病,真是禍不單行啊!急性骨髓性白血病是因為患者骨髓的異常細胞大量增殖,影響正常細胞的產生而發展出來的一種血癌。該病發展進程很快,如果不加以治療,患者在數週或數月內就會死亡。

戰勝艾滋病病毒的第一人

如果要活下去,必須馬上進行化療!經人介紹,布朗找到柏林大學查理特醫學院的腫瘤科醫生傑羅‧胡特爾博士。胡特爾博士當時名不見經傳,他先讓布朗進行標準的化療程序,包括兩次誘導化療和一次加強化療,以徹底摧毀骨髓中的異常細胞,當然同時也將殺死幾乎所有的正常骨髓細胞。在第一次誘導化療期間,布朗出現了嚴重的肝中毒,併發生了腎衰竭,在第三輪化療中間又患上了敗血症,布朗的病情仍然沒有得到控制,這使得他的醫生不得不考慮最後一招——骨髓移植,正是這個骨髓移植給布朗帶來了生命的奇蹟。

基因編輯幹細胞能治癒白血病和艾滋病?首個被治癒的患者說:能

胡特爾醫生和布朗

胡特爾醫生並不墨守成規,他的目標不只是治好布朗的白血病,而是要同時治癒布朗的艾滋病和白血病這兩種致命疾病!

原來,胡特爾醫生事先已經瞭解到,早在1996年,美國洛克菲勒大學的研究人員對一個奇怪的現象非常感興趣,大多數人都對艾滋病病毒沒有抗性,但是在歐洲白種人群中,竟然有極少數的一些人似乎對艾滋病病毒有免疫力,其中有些人多次暴露於病毒中,也不會感染,這是怎麼回事呢?之前的研究已經證明,艾滋病病毒入侵人體的免疫細胞,除了需要識別一種CD4的分子之外,還需要一種叫趨化因子受體5(CCR5)的幫助。如果說免疫細胞表面的CD4蛋白是艾滋病病毒入侵免疫細胞的“帶路黨”,那麼CCR5就是艾滋病病毒進入免疫細胞的“內奸”和“幫凶”。CCR5蛋白是一種跨膜蛋白,像一條長蛇一樣盤在免疫細胞的細胞膜上,七進七出,連通細胞內外,它的正常功能是結合趨化因子,參與免疫細胞的遷移、增殖和免疫反應。在CD4的指引下,艾滋病病毒先錨定免疫細胞,然後哄騙CCR5為它在免疫細胞的細胞膜上打開一個小口子,接著病毒趁虛而入,大舉侵入細胞內部,開啟其感染人體的罪惡歷程。

基因編輯幹細胞能治癒白血病和艾滋病?首個被治癒的患者說:能

CCR5蛋白結構

美國洛克菲勒大學的研究人員隨即採集了對艾滋病病毒有抗性的白人血液樣品,對他們的免疫細胞CCR5結構和功能進行了深入分析,發現這些人CCR5基因發生了突變,比正常基因少了32個鹼基,導致CCR5蛋白結構不完整,並且沒有生物活性,無法被艾滋病病毒所利用。進一步檢測發現,在歐洲白人中,約有1%的人擁有純合的CCR5突變基因,即兩個等位基因都是突變基因,基本不會感染艾滋病病毒,另外約有10%的人擁有雜合的的CCR5突變基因,即兩個等位基因中只有一個突變基因,其感染艾滋病病毒概率也大大降低。

於是,胡特爾醫生提出了一個大膽的想法,他想將擁有突變CCR5純合子的骨髓幹細胞移植給布朗,讓這些外來的骨髓幹細胞在布朗體內能產生新的免疫細胞,去修補因化療而被摧毀的免疫系統,同時希望這些新的免疫細胞攜帶突變的CCR5分子,使得其體內的艾滋病病毒無法找到後續的攻擊目標而自生自滅,從而達到治療白血病和艾滋病的目的。胡特爾醫生在布朗接受第一次化療之後就提出這一設想,當時布朗大為吃驚,而且得知這一療法從來沒有人嘗試過,成功率只有5%,布朗乾脆地拒絕了胡特爾醫生的提議,覺得自己不能被當成一隻老鼠來驗證這種新療法是否有效。胡特爾醫生的同事也認為這種新療法不可行。

但是,三輪化療過後,布朗白血病並沒有得到根治,再次復發。在多年好友的鼓勵下,布朗決定孤注一擲,冒險接受胡特爾醫生的新療法。

其實,這一療法的難度非常大,骨髓供體既要與布朗的相匹配,又要含有突變CCR5純合子。胡特爾醫生和同事搜遍了德國骨髓捐獻中心,從其中註冊的骨髓捐獻者中找到了80個與布朗骨髓相同配型的,通過測序,成功篩選到一個含有突變CCR5純合子的骨髓供體,編號為61號。

由於擔心HAART和骨髓幹細胞移植的雙重副作用,布朗和醫生決定暫停一直在服用的抗艾滋病病毒藥物,儘管一旦停藥,布朗體內的艾滋病病毒可能隨時捲土重來。2007年初,胡特爾醫生給布朗移植了61號骨髓幹細胞,移植手術不久,布朗突然感覺到非常輕鬆,體重在持續增加,也更有能量,氣色也好多了,彷彿一下子痊癒了,而且體內的病毒也沒有“興風作浪”。

不過,移植手術332天后,布朗的急性骨髓性白血病再次復發了。兩個月後,胡特爾醫生給布朗進行了第二次骨髓幹細胞移植,供體同樣來自61號捐獻者。這次生命的奇蹟真的出現了,一年多後,布朗的白血病沒有復發,而且體內的艾滋病病毒已經檢測不到了。

胡特爾醫生認為這一研究成果對於艾滋病治療具有重大的參考價值,決定將這一臨床試驗結果整理成學術論文,在國際著名的醫學雜誌《新英格蘭醫學雜誌》上發表。但是這一結果實在太令人匪夷所思了,幾乎沒有人相信這是真的,論文第一次投稿後,很快被雜誌編輯部拒絕了。不久,胡特爾醫生接受了《華爾街日報》、《紐約時報》等媒體的採訪,由於蒂莫西·雷·布朗剛開始並不希望被媒體打擾,所以這些報道都是以“柏林患者”為名稱呼他。在媒體報道之後,胡特爾醫生還將布朗的血液和組織樣送到美國國家衛生研究院進行檢測,這些權威機構的檢測結果進一步證實,布朗體內的艾滋病病毒真的奇蹟般地消失了。《新英格蘭醫學雜誌》最終決定在2009年2月發表胡特爾醫生和同事的這篇論文,並配發了社論,認為這是艾滋病治療的新思路。

論文發表後,媒體對這一事件給予了持續的關注,均將蒂莫西·雷·布朗視為世界上第一個被治癒的艾滋病患者。10年過去了,布朗一直沒有在服用抗艾滋病藥物,但是他的體內仍然沒有檢測到艾滋病病毒,真為他慶幸!這不僅僅是他個人的幸運,也可能為數千萬艾滋病病毒感染者帶來治癒的希望。


抗艾活動家

雖然蒂莫西·雷·布朗幸運地痊癒了,但是全世界艾滋病病毒感染者數量仍然非常龐大。據世界衛生組織預計,2016年全球約有3670萬人攜帶艾滋病病毒,比2015年新增病例180萬個,約有100萬人因艾滋病併發症而死,而全球死於艾滋病併發症的患者累計已超過3500萬人。非洲是艾滋病的重災區,該地區的艾滋病感染者達2550萬人,佔到全球的近70%,主要是該地區衛生條件差,防疫針頭重複利用,不經檢測的輸血等原因導致的。

而在美國,男同性戀者或雙性戀者則是艾滋病患者的主力軍,約佔美國110萬艾滋病感染者的55%。由於社會上對同性戀者和艾滋病感染者的雙重歧視,很多同性戀者不願意進行病毒檢測,有些艾滋病感染者則不願意公開自己感染艾滋病的事實,導致艾滋病在同性戀者中間快速傳播。

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9月11日,北京大學-清華大學生命科學聯合中心鄧宏魁研究組、首都醫科大學附屬北京佑安醫院吳昊研究組以及解放軍總醫院第五醫學中心陳虎課題組在《新英格蘭醫學雜誌》(The New England Journal of Medicine)發表了重磅研究論文,標誌著中國科研人員首次完成基因編輯幹細胞治療艾滋病和白血病患者。為什麼用基因編輯的造血幹細胞既能治癒白血病,又能對艾滋病有療效呢?我們可以先了解一下世界上第一個被治癒的艾滋病患者的神奇經歷,他有著多重身份。

同性戀者

蒂莫西·雷·布朗或許對自己感染艾滋病早有心理準備,但是從沒有想過自己如此幸運,能從兩種致命疾病中痊癒,成為世界上徹底擊敗艾滋病的第一人。

蒂莫西·雷·布朗1966年出生於美國華盛頓州的西雅圖市,是家中獨子。不過在布朗出生不久,他的父親就棄他而去,之後布朗再也沒有見過他的父親。他的母親決定獨自撫養布朗長大。

上中學時,布朗已顯現出自己跟別的男生不一樣,嘴上經常抹上口紅,喜歡安靜地獨處,也對某些男生有特別的親近感。布朗的打扮和舉止經常受到周邊其他人的鄙夷和白眼,不過布朗毫不在乎。不久,有人散步他和一個朋友是一對同性戀的謠言,布朗大膽地承認了自己是同性戀者,但否認他的朋友也是。

布朗的高中時代是在北西雅圖的英格拉姆高中度過的。他有時候會溜到位於西雅圖北部郊區的一個叫諾斯蓋特的購物中心,去尋找有相同性傾向的男孩。有一次他正在購物中心和一名17歲的男孩約會,被商場保安發現並報警,不過警察並沒有拘留他們,只是通知家長了事。

基因編輯幹細胞能治癒白血病和艾滋病?首個被治癒的患者說:能

青年時代的布朗

1984年,布朗從英格拉姆高中畢業。這時,一種可怕的病毒正在美國同性戀者中間大肆傳播,一些紐約、舊金山和西雅圖的同性戀者莫名其妙地死於同一種肺囊蟲肺炎。

肺囊蟲肺炎原本只會偶爾感染一些免疫系統嚴重受損的患者,但是奇怪的是,這些同性戀者之前並沒有表現出免疫力低下的明顯症狀。這種病症最早是在1981年被觀察到的,之後陸續有醫生報道,一些同性戀者患有一種罕見的、名為卡波西肉瘤的皮膚癌。由於這些病症都與同性戀相關,而且都出現了免疫缺陷症狀,因此人們最開始將這種疾病的命名為“同性戀相關免疫缺陷(GRID)”。不過,1982年9月,美國疫病預防控制中心將該病重新命名為“獲得性免疫缺陷綜合徵”,英文縮寫為“AIDS”,中文音譯為“艾滋病”。

1983年,美國馬里蘭大學醫學院的羅伯特·蓋洛(Robert Gallo)教授團隊和法國巴斯德研究所的呂克·蒙塔尼爾(Luc Montagnier)教授團隊分別獨立從艾滋病患者血液或組織中分離出一種新的逆轉錄病毒,並證實該病毒是引發艾滋病傳播的罪魁禍首,這個研究小組的研究成果同時發表在同一期《科學》雜誌上。2008年,呂克·蒙塔尼爾教授和他的學生弗朗索瓦絲·巴爾-西諾西(Françoise Barré-Sinoussi)因發現艾滋病病毒,與發現人類乳頭狀瘤病毒的德國科學家哈拉爾德•楚爾•豪森(Harald zur Hausen)一起分享了諾貝爾生理學或醫學獎。遺憾的是,羅伯特·蓋洛沒能分享這一殊榮,因為有人懷疑蓋洛的病毒樣本來自孟達尼實驗室,不過後來調查顯示並非如此,蒙塔尼爾也承認蓋洛為艾滋病病毒的發現作出了重大貢獻。值得一提的是,呂克·蒙塔尼爾目前在上海交通大學擔任全職教授。

1986年,科學家們正式將這一病毒命名為“人類免疫缺陷病毒”,即為HIV。隨後,科學家發現這種逆轉錄病毒主要通過血液、性交和母嬰等途徑傳播。逆轉錄病毒是病毒界的一個另類,通常含有單鏈RNA(核糖核酸),以及負責構成病毒外殼的結構蛋白質和一些負責病毒複製的功能酶類,包括逆轉錄酶、整合酶、蛋白酶等。真核生物細胞複製過程中,其遺傳物質DNA(脫氧核糖核酸)先要轉化成RNA,再由RNA指導合成蛋白質,其中DNA到RNA的過程叫轉錄,RNA到蛋白質的過程叫翻譯。而逆轉錄病毒感染宿主的過程,需要先在病毒逆轉錄酶的催化下,將病毒RNA轉化成DNA(脫氧核糖核酸),這一過程與轉錄過程相反,即為逆轉錄。HIV感染人體的第一站通常是細胞表面含有一種CD4分子的免疫T細胞,稱為CD4陽性T細胞。HIV病毒顆粒進入這種T細胞之後,HIV的病毒RNA會在逆轉錄酶的催化下,逆轉錄成病毒DNA,病毒DNA在整合酶的幫助下被整合到宿主的基因組中,把宿主細胞變成製造病毒的工廠,不斷複製和合成新的HIV病毒,將T細胞消耗殆盡,最後造成人體免疫系統嚴重受損,導致感染者對其它疾病沒有抵抗力。如果得不到抗病毒治療,大多數艾滋病患者最後將死於各種併發症,平均生存期只有11年。

由於當時各國政府和公眾對艾滋病危害缺乏足夠的重視,艾滋病並沒有得到有效控制。隨著全球毒品的泛濫、不安全性行為的增加等原因,艾滋病反而在全球迅速蔓延,成為全球最嚴重的公共衛生問題之一。

20世紀80年代後期,由於媒體的廣泛報道,很多同性戀者已經意識到艾滋病的嚴重危害,開始在同性性生活中採取防護措施。高中畢業後,布朗進入西雅圖大學學習商務課程,並進入市中心銀行工作。這之後,布朗的性需求越來越旺盛,開始頻繁更換男性伴侶,不過每次都帶上安全套,或者不讓性伴侶在體內射精,以確保不會感染艾滋病病毒。同時,布朗也開始關注艾滋病感染者的權益,參加了一些為艾滋病感染者維權的組織和集會。

柏林患者

不久,布朗突然對周邊的環境產生了厭倦,希望到歐洲去散散心。1990年底,布朗與幾個朋友一起前往歐洲遊歷,先在英格蘭,法國,西班牙和希臘遊玩了三個月,這期間也經常去當地同性戀聚集的地方尋找性伴侶,深夜不歸,他的朋友甚至需要到下一個城市才能找到他,惹得他的朋友非常生氣。

之後,布朗短暫地回到西雅圖,但是歐洲的生活仍令布朗嚮往。一年後,布朗回到了西班牙的巴塞羅那,與一名德國的同性戀者同居,並在一個夏令營為孩子們教授英語。不久,布朗決定搬到德國柏林居住,他參加了德國大學預科課程,以便能夠在德國上大學。

1995年,就當他剛完成大學預科課程,正準備在德國上大學時,他之前在巴塞羅那的一名性伴侶被診斷感染了艾滋病病毒,布朗感到情況不妙。經過測試,布朗不幸也中招了,艾滋病檢測呈陽性。其實這也是意料之中的,1995年,全球艾滋病感染者已達到驚人的2000萬人,而美國艾滋病感染者也突破了50萬人,其中一半以上都是同性戀者或雙性戀者。

布朗得知自己艾滋病檢測呈陽性之後,非常恐懼,以為自己活不了多長時間了。在當時,艾滋病是無法治癒的。一旦得了艾滋病,就意味著離死期不遠了,布朗的多位同性戀朋友已因艾滋病而離世。一位感染艾滋病的前伴侶甚至還告訴他,他可能只有兩年時間好活了,這更加讓還不到30歲的布朗陷入絕望。

不過,當時市場上已有幾種抗逆轉錄病毒藥物,可以減緩體內的艾滋病病毒複製速度。布朗最後還是鼓足勇氣去找醫生尋求幫助,醫生給他服用了一種叫齊多夫定(Zidovudine)的抗逆轉錄病毒藥物。齊多夫定是一種核苷類似物,原本是作為抗癌藥物在20世紀60年代初被開發出來的,不過該藥的抗癌功效並不理想。1985年2月,美國國家癌症研究所的科學家證實齊多夫定通過抑制逆轉錄酶活性,能顯著抑制HIV病毒複製。同年7月,美國國家癌症研究所和葛蘭素史克公司啟動該藥物的臨床試驗,臨床試驗結果證實齊多夫定能顯著降低艾滋病患者的死亡率。1987年3月,該藥即獲得美國食品藥品監督管理局(FDA)的上市批准,成為第一個獲准上市的抗艾滋病藥物。該藥從臨床前試驗到獲准上市只花了25個月,這無疑是研發時間最短的藥物之一,堪稱藥物研發的奇蹟。這是因為當時美國艾滋病感染者和死亡病例的數量急劇攀升,急需推出一些具有顯著療效的抗艾滋病藥物。

然而,高劑量的齊多夫定可能帶來一些嚴重的副作用,如肝損傷、心肌炎、精神錯亂等等,後來還有科學家研究發現,該藥還可能致癌。由於布朗非常擔心副作用,甚至不想服用這種藥物,他的醫生只好給他服用低劑量的藥物,病毒控制效果也大打折扣。

幸運的是,在布朗被確診感染艾滋病一年之後,一種療效更好、副作用更小的新療法誕生了。從1987年初到1996年底,全球共有9種抗艾滋病藥物獲准上市,包括5種核苷類逆轉錄酶抑制劑(NRTIs),1種非核苷類逆轉錄酶抑制劑(NNRTIs)以及3種蛋白酶抑制劑。這些藥物單獨使用的效果並不是很好,而且對病毒抑制效果與劑量相關,劑量越高,療效越高,但是副作用也越大。

轉機出現在1996年,哈佛大學醫學院領導的一項大型臨床試驗採用了2種核苷類逆轉錄酶抑制劑和1種蛋白酶抑制劑的全新組合,受試的艾滋病感染者共有1156名,分成兩組,一組給予三聯藥物,一組給予兩種核苷類逆轉錄酶抑制劑組合,結果顯示三聯藥物顯著地減緩了艾滋病的進程,也降低了死亡率。

這種藥物組合被稱為高效抗逆轉錄藥物(HAART),俗稱“雞尾酒療法”,之後很多研究機構和醫藥公司又開發出多種不同的雞尾酒療法,很快成為治療艾滋病的標準藥物。這種雞尾酒療法的大規模應用,將艾滋病從一種絕症變成了一種慢性病,只要按時遵醫囑服藥,大多數感染者雖然體內仍然攜帶有艾滋病病毒,但是不會表現出症狀,而艾滋病感染者的預計壽命也越來越接近於健康人群。

不久,布朗接受了HAART療法,每天服用一次,他體內的艾滋病病毒RNA降低到了最低水平,他又能回到之前沒有感染艾滋病病毒時的生活了。正當布朗憧憬美好的未來時,命運再次跟他開了一個大大的玩笑。

2006年初,布朗從柏林回美國參加一個朋友的同志婚禮,他感到非常疲倦,回到柏林後,情況變得更糟了。之後布朗去醫院檢查,醫生最初認為是他得了貧血症,給他輸血後症狀卻沒有明顯改善。醫生進一步檢查發現,布朗實際得了急性骨髓性白血病。得知這個消息後,布朗非常震驚,他知道這又是一種致命性疾病,真是禍不單行啊!急性骨髓性白血病是因為患者骨髓的異常細胞大量增殖,影響正常細胞的產生而發展出來的一種血癌。該病發展進程很快,如果不加以治療,患者在數週或數月內就會死亡。

戰勝艾滋病病毒的第一人

如果要活下去,必須馬上進行化療!經人介紹,布朗找到柏林大學查理特醫學院的腫瘤科醫生傑羅‧胡特爾博士。胡特爾博士當時名不見經傳,他先讓布朗進行標準的化療程序,包括兩次誘導化療和一次加強化療,以徹底摧毀骨髓中的異常細胞,當然同時也將殺死幾乎所有的正常骨髓細胞。在第一次誘導化療期間,布朗出現了嚴重的肝中毒,併發生了腎衰竭,在第三輪化療中間又患上了敗血症,布朗的病情仍然沒有得到控制,這使得他的醫生不得不考慮最後一招——骨髓移植,正是這個骨髓移植給布朗帶來了生命的奇蹟。

基因編輯幹細胞能治癒白血病和艾滋病?首個被治癒的患者說:能

胡特爾醫生和布朗

胡特爾醫生並不墨守成規,他的目標不只是治好布朗的白血病,而是要同時治癒布朗的艾滋病和白血病這兩種致命疾病!

原來,胡特爾醫生事先已經瞭解到,早在1996年,美國洛克菲勒大學的研究人員對一個奇怪的現象非常感興趣,大多數人都對艾滋病病毒沒有抗性,但是在歐洲白種人群中,竟然有極少數的一些人似乎對艾滋病病毒有免疫力,其中有些人多次暴露於病毒中,也不會感染,這是怎麼回事呢?之前的研究已經證明,艾滋病病毒入侵人體的免疫細胞,除了需要識別一種CD4的分子之外,還需要一種叫趨化因子受體5(CCR5)的幫助。如果說免疫細胞表面的CD4蛋白是艾滋病病毒入侵免疫細胞的“帶路黨”,那麼CCR5就是艾滋病病毒進入免疫細胞的“內奸”和“幫凶”。CCR5蛋白是一種跨膜蛋白,像一條長蛇一樣盤在免疫細胞的細胞膜上,七進七出,連通細胞內外,它的正常功能是結合趨化因子,參與免疫細胞的遷移、增殖和免疫反應。在CD4的指引下,艾滋病病毒先錨定免疫細胞,然後哄騙CCR5為它在免疫細胞的細胞膜上打開一個小口子,接著病毒趁虛而入,大舉侵入細胞內部,開啟其感染人體的罪惡歷程。

基因編輯幹細胞能治癒白血病和艾滋病?首個被治癒的患者說:能

CCR5蛋白結構

美國洛克菲勒大學的研究人員隨即採集了對艾滋病病毒有抗性的白人血液樣品,對他們的免疫細胞CCR5結構和功能進行了深入分析,發現這些人CCR5基因發生了突變,比正常基因少了32個鹼基,導致CCR5蛋白結構不完整,並且沒有生物活性,無法被艾滋病病毒所利用。進一步檢測發現,在歐洲白人中,約有1%的人擁有純合的CCR5突變基因,即兩個等位基因都是突變基因,基本不會感染艾滋病病毒,另外約有10%的人擁有雜合的的CCR5突變基因,即兩個等位基因中只有一個突變基因,其感染艾滋病病毒概率也大大降低。

於是,胡特爾醫生提出了一個大膽的想法,他想將擁有突變CCR5純合子的骨髓幹細胞移植給布朗,讓這些外來的骨髓幹細胞在布朗體內能產生新的免疫細胞,去修補因化療而被摧毀的免疫系統,同時希望這些新的免疫細胞攜帶突變的CCR5分子,使得其體內的艾滋病病毒無法找到後續的攻擊目標而自生自滅,從而達到治療白血病和艾滋病的目的。胡特爾醫生在布朗接受第一次化療之後就提出這一設想,當時布朗大為吃驚,而且得知這一療法從來沒有人嘗試過,成功率只有5%,布朗乾脆地拒絕了胡特爾醫生的提議,覺得自己不能被當成一隻老鼠來驗證這種新療法是否有效。胡特爾醫生的同事也認為這種新療法不可行。

但是,三輪化療過後,布朗白血病並沒有得到根治,再次復發。在多年好友的鼓勵下,布朗決定孤注一擲,冒險接受胡特爾醫生的新療法。

其實,這一療法的難度非常大,骨髓供體既要與布朗的相匹配,又要含有突變CCR5純合子。胡特爾醫生和同事搜遍了德國骨髓捐獻中心,從其中註冊的骨髓捐獻者中找到了80個與布朗骨髓相同配型的,通過測序,成功篩選到一個含有突變CCR5純合子的骨髓供體,編號為61號。

由於擔心HAART和骨髓幹細胞移植的雙重副作用,布朗和醫生決定暫停一直在服用的抗艾滋病病毒藥物,儘管一旦停藥,布朗體內的艾滋病病毒可能隨時捲土重來。2007年初,胡特爾醫生給布朗移植了61號骨髓幹細胞,移植手術不久,布朗突然感覺到非常輕鬆,體重在持續增加,也更有能量,氣色也好多了,彷彿一下子痊癒了,而且體內的病毒也沒有“興風作浪”。

不過,移植手術332天后,布朗的急性骨髓性白血病再次復發了。兩個月後,胡特爾醫生給布朗進行了第二次骨髓幹細胞移植,供體同樣來自61號捐獻者。這次生命的奇蹟真的出現了,一年多後,布朗的白血病沒有復發,而且體內的艾滋病病毒已經檢測不到了。

胡特爾醫生認為這一研究成果對於艾滋病治療具有重大的參考價值,決定將這一臨床試驗結果整理成學術論文,在國際著名的醫學雜誌《新英格蘭醫學雜誌》上發表。但是這一結果實在太令人匪夷所思了,幾乎沒有人相信這是真的,論文第一次投稿後,很快被雜誌編輯部拒絕了。不久,胡特爾醫生接受了《華爾街日報》、《紐約時報》等媒體的採訪,由於蒂莫西·雷·布朗剛開始並不希望被媒體打擾,所以這些報道都是以“柏林患者”為名稱呼他。在媒體報道之後,胡特爾醫生還將布朗的血液和組織樣送到美國國家衛生研究院進行檢測,這些權威機構的檢測結果進一步證實,布朗體內的艾滋病病毒真的奇蹟般地消失了。《新英格蘭醫學雜誌》最終決定在2009年2月發表胡特爾醫生和同事的這篇論文,並配發了社論,認為這是艾滋病治療的新思路。

論文發表後,媒體對這一事件給予了持續的關注,均將蒂莫西·雷·布朗視為世界上第一個被治癒的艾滋病患者。10年過去了,布朗一直沒有在服用抗艾滋病藥物,但是他的體內仍然沒有檢測到艾滋病病毒,真為他慶幸!這不僅僅是他個人的幸運,也可能為數千萬艾滋病病毒感染者帶來治癒的希望。


抗艾活動家

雖然蒂莫西·雷·布朗幸運地痊癒了,但是全世界艾滋病病毒感染者數量仍然非常龐大。據世界衛生組織預計,2016年全球約有3670萬人攜帶艾滋病病毒,比2015年新增病例180萬個,約有100萬人因艾滋病併發症而死,而全球死於艾滋病併發症的患者累計已超過3500萬人。非洲是艾滋病的重災區,該地區的艾滋病感染者達2550萬人,佔到全球的近70%,主要是該地區衛生條件差,防疫針頭重複利用,不經檢測的輸血等原因導致的。

而在美國,男同性戀者或雙性戀者則是艾滋病患者的主力軍,約佔美國110萬艾滋病感染者的55%。由於社會上對同性戀者和艾滋病感染者的雙重歧視,很多同性戀者不願意進行病毒檢測,有些艾滋病感染者則不願意公開自己感染艾滋病的事實,導致艾滋病在同性戀者中間快速傳播。

基因編輯幹細胞能治癒白血病和艾滋病?首個被治癒的患者說:能

參加公益活動的布朗

隨著媒體的持續關注,蒂莫西·雷·布朗越來越為自己是世界上第一個戰勝艾滋病的人感到自豪,但是他並不想成為“唯一戰勝艾滋病的人”。於是,布朗決定走出來,積極參與抗艾滋病的公益活動,給公眾講述自己的故事,希望用自己的經歷,為其他艾滋病感染者帶來勇氣和希望。他同時也意識到,除了加強預防措施之外,加大研發投入,鼓勵科學家開發出高效的抗艾滋病新藥和新療法,是人類戰勝艾滋病的希望所在。

2012年6月,布朗在美國華盛頓與世界艾滋病研究所一起成立了蒂莫西·雷·布朗基金會,希望能領導者來倡導艾滋病毒治療研究。蒂莫西·雷·布朗基金會網站上優雅地表達的一個主意:“我的夢想不是成為站在你面前的人,說'我得到了治癒',而是成為站在你面前的人,說'我們得到了治癒'。”

——原文曾發表在《果殼網》公眾號

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