在战胜艾滋病的漫漫长路上，人类又迈出了一小步。美国加州大学旧金山分校的科学家日前借助基因编辑技术，用诱导多能干细胞（iPS细胞）成功培育出能够对抗艾滋病毒感染的白细胞。除白细胞外，这种iPS细胞还可以被培育成其他类型的血液细胞。研究人员称，该策略有望成为功能性治愈艾滋病的新方法。相关论文发表在美国《国家科学院学报》上。

此前的研究发现，艾滋病病毒往往会通过锁定患者体内CCR5蛋白的方式，对一种名为CD+4 T的细胞展开攻击，破坏人类免疫系统，但这种感染过程在一小部分欧洲人身上的进展却极为缓慢。原因是其体内与CCR5相关的基因发生了突变，产生了一种名为CCR5Δ32的副本。具备这种突变基因的人对艾滋病病毒具有天然的抵抗力。获得这一发现后，科学家们自然会想到，用干细胞移植的方法，将这种突变基因转入艾滋病患者体内，达到治愈艾滋病的目的。

一个众所周知的例子是世界上第一位、也是迄今唯一一位被治愈的艾滋病患者——蒂莫西·雷·布朗。这位48岁的美国人，1995年被检测出感染艾滋病病毒，2006年又被诊断出患急性骨髓性白血病。但之后在两次骨髓干细胞移植手术后，他奇迹般地康复，体内的艾滋病病毒也杳无踪迹。但遗憾的是，布朗的幸运是无法复制的，拥有这种突变基因的人，仅占欧洲人的1%。除了巨额的医疗费用和极大的移植风险外，要找到合适的对艾滋病病毒“免疫”的骨髓配型，完全是一次小概率事件。

新研究的目标就是要在无需CCR5Δ32基因捐献者的情况下，实现同样的效果。美国加州大学旧金山分校华裔遗传学家简悦威（音译）和他的团队借助第三代基因编辑技术CRISPR-Cas9系统，在iPS细胞中插入CCR5Δ32基因片段，而后将其培育成白细胞。与传统基因编辑技术相比，新技术效率更高，在插入位置上也更为精确。物理学家组织网6月11日报道称，目前简悦威的小组已经证明，CRISPR-Cas9系统能够有效地进行基因编辑工作。实验结果证实，他们培育出的具有CCR5Δ32基因片段的白细胞的确能够免受艾滋病病毒的感染。

目前该研究还停留在实验阶段，简悦威的小组还未将这些经过基因编辑的iPS细胞培育成CD+4 T这样特殊类型的白细胞。在细胞类型转换和移植上，还有很多因素需要考虑，距临床应用还有很长的一段路要走。但可以肯定的是，该成果为艾滋病的治疗带来了一种新可能。（来源：科技日报 王小龙）

Seamless modification of wild-type induced pluripotent stem cells to the natural CCR5Δ32 mutation confers resistance to HIV infection

Abstract  Individuals homozygous for the C-C chemokine receptor type 5 gene with 32-bp deletions (CCR5Δ32) are resistant to HIV-1 infection. In this study, we generated induced pluripotent stem cells (iPSCs) homozygous for the naturally occurring CCR5Δ32 mutation through genome editing of wild-type iPSCs using a combination of transcription activator-like effector nucleases (TALENs) or RNA-guided clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)-Cas9 together with the piggyBac technology. Remarkably, TALENs or CRISPR-Cas9–mediated double-strand DNA breaks resulted in up to 100% targeting of the colonies on one allele of which biallelic targeting occurred at an average of 14% with TALENs and 33% with CRISPR. Excision of the piggyBac using transposase seamlessly reproduced exactly the naturally occurring CCR5Δ32 mutation without detectable exogenous sequences. We differentiated these modified iPSCs into monocytes/macrophages and demonstrated their resistance to HIV-1 challenge. We propose that this strategy may provide an approach toward a functional cure of HIV-1 infection.

原文链接：http://www.pnas.org/content/early/2014/06/04/1407473111.full.pdf+html