HIV感染至今仍无法根治，目前的药物治疗依赖终身服用，且难以清除潜伏的病毒库。而“柏林患者”和“伦敦患者”的功能性治愈案例，均得益于CCR5基因缺失的造血干细胞移植（HSCT），由此引发了科研界对CCR5基因敲除作为HIV治疗靶点的广泛关注。
斯坦福大学Matthew Porteus等团队于2025年在Nature Communications上发表的“Multilayered HlV-l resistance in HSPCsthrough CCR5 Knockout and B cell secretionof HIV-inhibiting antibodies”一文中，提出了一种自体造血干细胞基因编辑疗法，构建了多层次的HIV防御机制，接近功能性治愈。
文章亮点：
1. 采用CRISPR-Cas9基因编辑技术，对患者自体造血干细胞进行改造，赋予其细胞内外双重HIV抵抗机制。
2. 在敲除CCR5基因的同时，精准插入广谱中和抗体（bNAb）基因，使其分化生成的B细胞可持续分泌高效抗HIV抗体。
3. 这种“双管齐下”的策略有望实现一次性功能性治愈：患者接受一次自体基因编辑干细胞移植后，体内将持续生成具备抗HIV能力的免疫细胞与抗体，从而长期控制病毒、摆脱终身用药的束缚。
一、CRISPR-Cas9 + AAV6：精准编辑CCR5并整合抗体表达模块
研究采用高保真Cas9蛋白与sgRNA（sg-CCR5）形成RNP复合物，通过电转导入HSPCs，并结合AAV6载体递送供体模板，借助同源重组（HDR）技术在CCR5位点实现精准敲除和抗体基因敲入。
敲入的抗体基因包括广谱中和抗体Ibalizumab和10-1074，能有效覆盖多种HIV-1亚型。
令人惊喜的是，该策略实现了50%的整合效率，CCR5敲除率高达90%以上，并在动物模型中表现出稳定的多谱系重建与抗体持续表达。
此外，研究还引入DNA-PK抑制剂AZD7648，显著提高了双等位基因敲入率（由21%提升至51%），且未观察到明显毒性或干扰细胞分化，进一步增强了该策略的临床潜力。
图1. 高效靶向整合抗体表达于造血干细胞的CCR5基因上
二、从细胞到动物模型：HSPC移植实现长期表达与抗体分泌
研究者将编辑后的HSPCs移植至NSG免疫缺陷小鼠体内，16周后在其骨髓和脾脏中成功检测到人源细胞的嵌合现象，并观察到稳定且持续的抗体表达。
由于人源B细胞在小鼠体内的分化能力受限，研究者进一步对外周血来源的B细胞进行了编辑实验，验证携带表达cassette的B细胞在体外可高效分泌中和抗体，并展现出实际的病毒抑制能力，进一步证明该策略的有效性与潜力。
图2.编辑后的HSPCs在小鼠体内的长期存活和抗体表达情况
三、一体化治疗愿景：基因编辑+抗体表达，开启抗HIV新路径
相比于传统的单一CCR5敲除策略，这种多层级防御体系显著增强了对HIV-1的广谱抵抗能力，同时覆盖R5型与X4型病毒，有效降低病毒逃逸突变的风险。
研究显示，工程化HSPCs在维持正常免疫功能的同时，能够长期稳定地产生中和抗体，有望取代当前依赖频繁注射的“打补丁式”治疗方式，迈向一次性治愈的新模式。
图3.不同HIV亚型感染下，编辑后的细胞阻止病毒入侵效果
总结与展望
本研究利用CRISPR-Cas9技术实现了精准敲除，并通过多元化抗体基因设计，支持多抗体组合的基因编辑，为个性化治疗提供了新的见解。即便针对不同亚型的HIV病毒，也能够灵活选择合适的中和抗体组合，从而最大限度抑制病毒变异，避免耐药性产生。
更具前景的是，这一模块化平台并不局限于HIV治疗，随着技术的不断进步，未来有望将该系统推广应用于乙型肝炎、癌症等其他慢性疾病的抗体治疗，开启更加广阔的个体化治疗前景。
