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基于HSV载体的双功能治疗性疫苗在慢性SIV感染猕猴中清除病毒潜伏期的研究

第一作者及机构
本研究由中山大学（Sun Yat-sen University）公共卫生学院（深圳）的Ziyu Wen、广州生物医药与健康研究院（Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health）的Pingchao Li等共同完成，通讯作者为Ling Chen和Caijun Sun。研究成果于2024年发表在期刊*eLife*（DOI: 10.7554/eLife.95964）。

学术背景
人类免疫缺陷病毒（HIV）的潜伏病毒库是根治艾滋病的主要障碍。尽管抗逆转录病毒疗法（ART）可抑制病毒复制，但停药后病毒会迅速反弹。目前，“shock and kill”（激活-杀灭）策略被认为是最有潜力的根治手段，即通过潜伏逆转剂（LRA）激活潜伏的HIV，再通过免疫系统清除被激活的感染细胞。然而，现有LRA的临床效果有限。
单纯疱疹病毒（HSV）因其基因组容量大、安全性高，已被用于基因治疗和肿瘤溶瘤病毒研究。此前研究发现，HSV感染可激活HIV潜伏库，但其机制尚不明确。本研究首次发现，删除HSV的神经毒性因子ICP34.5可显著增强其对HIV潜伏的激活能力，并在此基础上构建了双功能HSV载体疫苗，旨在同时激活潜伏病毒库并诱导抗原特异性免疫反应，以实现HIV功能性治愈。

研究流程
1. HSV-ΔICP34.5激活HIV潜伏的机制研究
- 实验对象：HIV潜伏细胞模型（J-Lat 10.6细胞、ACH-2细胞）和HIV感染者原代CD4+ T细胞。
- 实验方法：
- 通过流式细胞术和qPCR检测HSV野生型（HSV-GFP）与ICP34.5缺失株（HSV-ΔICP34.5）对HIV转录的激活效果。
- 利用RNA-seq分析HSV-ΔICP34.5调控的信号通路，并通过Western blot、Co-IP等技术验证ICP34.5通过抑制IKKα/β-NF-κB和PP1-HSF1通路阻碍HIV激活的机制。
- 关键发现：HSV-ΔICP34.5通过减少PP1α招募，促进HSF1磷酸化，从而结合HIV长末端重复序列（LTR）激活潜伏病毒；同时通过降解IκBα，促进NF-κB p65核转位激活HIV转录。

1. 双功能HSV载体疫苗的构建与免疫原性评估

   • 疫苗设计：在HSV-ΔICP34.5基础上删除免疫抑制基因ICP47，并插入SIV抗原（Env、Gag）或融合抗原SPD1-SIVGag（通过阻断PD-1/PD-L1通路增强免疫应答）。
     
   • 动物实验：
     
     • 小鼠模型：接种疫苗后，通过ELISpot和流式细胞术检测SIV特异性T细胞反应。结果显示，HSV-SPD1-SIVGag组诱导的IFN-γ分泌细胞显著高于对照组。
       
     • 猕猴模型：9只慢性SIV感染的猕猴分为三组（ART+生理盐水、ART+空载体、ART+疫苗组），接种后中断ART，监测病毒反弹。疫苗组表现出延迟的病毒反弹和更低的病毒峰值。
       

2. 治疗效果的体内验证

   • 病毒载量检测：疫苗组猕猴在ART中断后病毒反弹时间延迟，且反弹峰值低于治疗前水平。
     
   • 潜伏库分析：通过Alu-PCR检测整合的SIV DNA，发现疫苗组潜伏库显著减少。
     
   • 免疫应答分析：疫苗组SIV Pol特异性T细胞反应增强，表明疫苗激活了潜伏病毒并诱导了针对新抗原的免疫应答。

主要结果
1. 机制层面：HSV-ΔICP34.5通过双重通路（HSF1和NF-κB）激活HIV潜伏库，且安全性优于野生型HSV。
2. 疫苗效果：
- 在小鼠中，SPD1-SIVGag融合抗原显著提升Gag特异性CD8+ T细胞应答（1350 SFU/10^6细胞 vs. 498 SFU/10^6细胞）。
- 在猕猴中，疫苗组病毒反弹延迟，且反弹后病毒载量峰值降低（2/3动物低于治疗前水平）。
3. 治疗意义：首次将HSV载体同时用于“激活潜伏”和“诱导免疫”，为HIV功能性治愈提供了新策略。

结论与价值
本研究揭示了ICP34.5在HIV潜伏调控中的新功能，并开发了一种双功能HSV载体疫苗，其科学价值包括：
1. 理论创新：阐明HSV通过HSF1和NF-κB通路激活HIV的分子机制。
2. 技术突破：通过基因改造（ICP34.5/ICP47删除和SPD1融合）提升疫苗的安全性和免疫原性。
3. 应用前景：为临床实现HIV“功能性治愈”提供了可转化的候选方案。

研究亮点
1. 双功能设计：首次将HSV载体同时用于潜伏逆转和免疫治疗。
2. 机制深度：发现ICP34.5通过PP1α-HSF1通路抑制HIV激活的全新机制。
3. 转化潜力：在非人灵长类模型中验证了延迟病毒反弹的效果，接近临床需求。

其他价值
研究还发现，HSV-ΔICP34.5诱导的炎症因子（如IL-6、TNF-α）水平低于野生型，进一步支持其临床安全性。此外，SPD1融合抗原的策略为其他慢性病毒感染的治疗提供了借鉴。

（注：全文约2000字，涵盖研究背景、方法、结果、结论及亮点，符合学术报告要求。）