一、AIDS基因治疗的可能性：近些年来，AIDS基因治疗的研究取得了一些进展，NIH重组DNA顾问委员会(RAC)已先后批准多个HIV感染的基因治疗的临床研究方案——1993年7月批准Nobel G等人把插入Rev₁₀基因的CD⁺₄ T细胞用于临床研究；当年9月又批准了Greenberg PD的临床实验计划，把针对HIV-1抗原特异性的携带自杀基因的CD⁺₈ T细胞用于过继转移治疗HIV感染；于此前后，Wang SF等人采用LNL₆载体将HIV-1先导序列hairpin核酶基因导入CD⁺₄ T细胞以研究转化细胞在患者体内的行踪方法也获批准。将表达gp160的反转录病毒重组体直接注入患者体内的基因治疗已进入Ⅰ期临床试验阶段^［1］。这些结果展示了AIDS基因治疗的光明前景。

所谓基因治疗是将抗病毒基因导入患者的细胞内，赋予患者新的抗病机能，它包括目的基因的选择与克隆、载体的构建与包装及受体的选择与转入等。Weatherall^［2］提出基因治疗的五个基本条件，即了解基因型和某些表型的变异性；熟悉“持家基因”的特异性；选好受体细胞(原则是易限定的和常见的)；寻找稳定而有效的载体；受转染细胞要有生长优势和稳定而高效表达的水平。把AIDS做为基因治疗的对象是因为它有如下一些特征：①AIDS是HIV的基因整合到染色体后所引起的后天性遗传性疾病，如果能够抑制这种整合作用则可阻止其成为AIDS；②AIDS基本属于淋巴细胞疾病，这为基因治疗限定了靶细胞；③采用基因治疗技术产生的抗-HIV淋巴细胞较之HIV破坏的细胞更具有增殖能力，即使向其中一部分淋巴细胞导入抗-HIV基因也可望获得疗效。

二、抗-HIV基因：对病毒感染的基因治疗最重要的问题是找出特异性抑制病毒增殖的抗病毒基因。目前研究最多的是反义核酸和核酶。

1.反义核酸：反义核酸是互补于mRNA的RNA或DNA，在细胞内形成部分双链，阻碍mRNA的剪接、运送和翻译，降低mRNA的稳定性，从而影响基因的构成。可利用反义核酸分子与mRNA特导性互补的特点来调控细胞中的mRNA的量，按剂量来调节特定基因的表达。无论在细胞水平还是在个体水平，它的调节作用都已得到证实^［3，4］。Zamecnik^［5］和Matsukura^［6］发现把合成的反义核酸加在培养基上能够抑制新培养的细胞的HIV增殖。在反转录病毒中，mRNA的代谢和RNA的复制以及对病毒粒子的包裹都受反义核酸的影响，但这种反义调控仅限于原核细胞水平。岛田隆氏^［7］用反义RNA在淋巴细胞内表达，制做出带有各种反义核酸序列的反转录病毒载体，并将其导入CD⁺₄ T细胞。在这些细胞中反义核酸做为来自LTR和内部启动子的RNA而被大量表达。但对这些细胞进行感染实验却未见有抑制效果。究其原因是反义RNA的量不足，至少需提高10倍反义RNA的量才有可能抑制HIV基因的表达。同时，新培养的T细胞的不均一性也是抑制HIV失败的原因。Chatterjee S等把与HIV-1 LTR序列互补的63bp的寡核苷酸与腺病毒构建成重组体，导入人的T细胞，可使转化细胞在HIV-1感染后病毒滴度下降1 000倍左右，这提示我们利用反义核酸对AIDS基因治疗有很大的研究价值。需要解决的问题是反义核酸的专一性转移和进入靶细胞之前的降解。

2.核酶：核酶由Ribozyme一词译来。核酶最初由Haseloff在研究烟草病毒时发现的，它最大的特点是做为一个酶发挥作用，具有催化RNA切割反应的能力。目前已有使用核酶在培养细胞上干预HIV基因表达的报道。Yu M^［8］发现hairpin型核酶可裂解HIV-1 RNA的5’-端引导序列，并可抑制HIV在HeLa细胞中的复制。Sarver等^［9］设计了4种针对HIV gag基因和5’-LTR的核酶，结果见4种核酶都可在体外培养的细胞中有效地切割HIV-1的RNA，其中针对gag的核酶在CD₄ HeLa细胞中灭活了gag的RNA，阻止了P24 gag的抗原表达，抑制了病毒的复制。Chen Zh还发现hammerhead型核酶也可降低HIV感染细胞CD⁺₄ HeLa的表达，而且还可通过整合酶或引导序列的作用使HIV的表达延迟。

核酶的稳定性较低，生理条件下反应速度缓慢是其用于抗-HIV的不足之处，同时对它在机体内是怎样被转录的和转录后抗RNase的能力还需做进一步的探索。

三、诱捕作用和反式显性突变：诱捕作用(Decoy)是通过竞争分子来阻抑反式作用子(Trans-acting factor)和顺式作用元件(cis-acting element)之间的结合。HIV的Tat与mRNA的TAR序列结合是基因表达所必需的，如果让有TAR序列的RNA分子在细胞内大量表达的话，HIV的Tat就被用于与这个TAR序列的结合，从而减少与mRNA的结合。Gilboa利用反转录病毒载体，让TAR在CD⁺₄ T细胞中表达，成功地培养出抗-HIV感染的克隆细胞；Sullenger BA将HIV-1的Tar或RRE基因插入到带有Pol Ⅲ启动子的反转录病毒载体上，再用其转染CEMss T细胞系，获得了Tar和RRE超表达，HIV的基因表达受抑^［10］。美国研究人员改变疱疹病毒基因组，用编码人T细胞受体CD₄和fusin序列代替为其被膜蛋白编码的基因，诱骗HIV与其融合，从而解脱对正常T细胞的作用，用这种方法使体外培养的细胞HIV负荷降低到极低水平。

有抗病毒特性的蛋白质中还有反式显性突变(Trans dominant mutant)蛋白质，它是在细胞内发生突变的病毒蛋白质，可抑制有感染力的病毒的增殖。把突变了的Tat和Rev导入细胞内可抑制HIV基因的表达。在由突变反式作用子产生的竞争抑制中，需要有大量的突变分子，但由结构蛋白Gag分子突变产生的反式显性抑制，在病毒粒子形成之际把突变的Gag和正常的Gag同时组装进去，以此来抑制病毒的成熟或产生不具感染力的粒子，用很少的分子数就可得到理想的效果，但目前还难以找到高效表达Gag的载体。

近几年有报道，可溶性CD₄分子(sCD₄)和sCD₄与免疫球蛋白的杂化分子可在体外抑制HIV和T细胞表面CD₄分子的结合。把sCD₄的表达载体导入T细胞可使之在血液中持续分泌sCD₄。将重组的sCD₄注射到HIV-1感染的患者体内的治疗方法曾进入Ⅰ期临床试验。将sCD₄-Ig融合蛋白基因插入HIV-1 LTR下游，通过Tat可诱导该基因表达，并可见明显的抑制HIV-1感染的效应。

四、AIDS基因治疗的载体和靶细胞：AIDS基因治疗的另一重要问题是要找出能把抗-HIV的基因高效地导入T淋巴细胞并使之表达的载体。反转录病毒载体是基因治疗中应用最多的载体。构建反转录病毒载体时，用目的基因取代病毒结构基因，保留病毒信号和两端的LTR，再转移到包装细胞中。现常用小鼠反转录病毒(MoMLV)构建重组病毒载体，可以用它将基因导入多种细胞内，被导入的基因可被高效率地、稳定地组装进染色体中。但载体构建有可能会导致具有传染力的新病毒的出现，基因的表达效率也低。岛田氏^［7］发现在淋巴细胞中人的B₁₉细小病毒的启动子具有高于SV₄₀启动子5倍以上的活性，他进行了由tRNA的PolⅢ启动子参与的抗HIV-RNA的表达试验。Gilboa使用tRNA启动子能够使TAR decoy的表达达到全部Poly A RNA量的5%。

基因治疗中应根据不同疾病选择靶细胞。做为AIDS基因治疗的靶细胞是CD⁺₄ T细胞及其前驱细胞。由于现在对血液干细胞的导入技术还不成熟，所以主要把末梢T细胞当做靶细胞。岛田构建出带有HIV基因的重组病毒载体，这个重组体的最大特点是保持了原HIV的一些重要特性，能够以相同的机制进入靶细胞，仅能够导入表面有CD₄受体的细胞(即组织特异性基因导入)，所以不必为了基因的导入而去纯化CD⁺₄ T细胞。理论上说也可以将这个重组病毒载体直接注入患者体内(in vivo基因导入)，但需要在安全性方面进行改进。

基因治疗是一个崭新的领域，把AIDS基因治疗付诸实施还存有许多问题，特别是高效抗-HIV基因的认定更是困难，迄今为止所报道过的抗-HIV基因只是在某些特定条件下才有某些效果。另一问题是没有适宜的检测体系，现在用的体外检测方法不能判定体内感染的实际情况。

参考文献

［1］Wang B.Proc Natl Acad Sci USA,1993,90∶4156-4160.

［2］Weatherall D.Nature,1991,349∶275.

［3］Ding R.J Biol Chem,1992,267∶12804.

［4］Theologyisa.Plant Physiol,1992,100∶549.

［5］Zamecnik PC,Goochild J,Taguchi Y,et al.Proc Natl Acad Sci USA,1986,83∶4143-4146.

［6］Matsukura M,Zon G,Shinozuka K,et al.Proc Natl Acad Sci USA,1989,86∶4244-4288.

［7］岛田隆.细胞工程学，1996，11∶191-197.

［8］Yu M.Proc Acad Natl Sci USA,1993,90∶6340.

［9］Sarver N,Cantin EM,Chang PS,et al.Science,1990,247∶1222-1225.

［10］Sullenger BA,Gallardo HF,Gilboa E.Cell,1990,63∶601-608.

收稿：1999-01-20修回：1999-02-02