综述:免疫检查点抑制剂在HIV感染中的应用:关于病毒储存库调控和免疫重建的当前证据

《Frontiers in Immunology》:Immune checkpoint inhibitors in HIV infection: current evidence on viral reservoir regulation and immune restoration

【字体: 时间:2026年07月22日 来源:Frontiers in Immunology 7.0

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  免疫检查点抑制剂(ICIs),特别是靶向程序性细胞死亡蛋白-1(PD-1)/程序性细胞死亡配体-1(PD-L1)通路的药物,已超越癌症免疫治疗,成为HIV感染者(PWH)中潜在的工具。在有效抗逆转录病毒治疗(ART)背景下,慢性炎症、T细胞耗竭和持续性病毒储存

  
免疫检查点抑制剂(ICIs),特别是靶向程序性细胞死亡蛋白-1(PD-1)/程序性细胞死亡配体-1(PD-L1)通路的药物,已超越癌症免疫治疗,成为HIV感染者(PWH)中潜在的工具。在有效抗逆转录病毒治疗(ART)背景下,慢性炎症、T细胞耗竭和持续性病毒储存库仍是实现持久HIV缓解或治愈的主要障碍。累积证据表明,ICIs可能通过逆转潜伏、增强HIV特异性免疫应答,以及促进储存库调控和免疫重建来调节这些过程。在本综述中,研究人员总结了ICIs在HIV感染中作用的当前证据,重点关注储存库调控和免疫重建。研究人员讨论了慢性HIV感染中检查点阻断的生物学原理,并回顾了来自临床前模型、伴有癌症的PWH临床研究、非癌症人群的探索性试验以及联合治愈策略的可用数据。研究人员还讨论了关于前病毒景观变化的最新发现和关键安全性考量。总体而言,ICIs代表了HIV治愈导向策略中一个有前景但仍有限的部分。它们对储存库动力学和免疫重建的影响仍存在异质性,进一步的进展需要更安全的给药方案、生物标志物指导的患者选择、标准化的储存库评估以及精心设计的临床试验。
**HIV感染:免疫检查点的作用**
HIV感染导致未治疗个体中CD4+ T细胞的持续损伤和耗竭。尽管病毒特异性T细胞应答在初始阶段可被激发并发挥细胞毒性抗病毒效应,但随着长期病毒血症和持续免疫激活,抑制性和耗竭表型在病毒特异性T细胞中积累。即使在CD4+ T细胞计数正常或接近正常的HIV感染良好控制状态下,慢性病毒抗原血症的持续存在可能导致CD4+和CD8+ T细胞上免疫检查点蛋白的普遍上调,从而降低细胞因子产生和效应分子能力。常见抑制性蛋白包括PD-1、细胞毒性T淋巴细胞抗原-4(CTLA-4)、淋巴细胞活化基因3(LAG-3)和T细胞免疫球蛋白域及黏蛋白域蛋白3(TIM-3)。在慢性感染中,持续外来抗原导致T细胞过度刺激,使其耗竭,效应功能逐渐丧失,免疫检查点蛋白表达水平升高。PD-1是T细胞功能的主要抑制性调节因子,通过与配体PD-L1和PD-L2相互作用,调节T细胞受体信号,导致效应T细胞功能减弱。在慢性HIV感染中,病毒特异性T细胞上PD-1表达与病毒载量及细胞因子产生和增殖能力降低显著相关。此外,PD-1+ CD4+ T细胞是ART期间HIV储存库的主要细胞宿主,共表达PD-1、TIGIT和LAG-3的细胞中整合HIV DNA富集8.2倍。PD-1不仅在转录水平主动抑制病毒,维持其潜伏状态,而且PD-1阻断可解除对病毒转录的抑制,为ICIs作为潜伏逆转剂提供直接机制证据。

**ICIs对HIV持续性的影响**
尽管PWH并非癌症免疫治疗研究的理想人群,但近十年已有病例报告和回顾性队列研究报道了ICIs在PWH中的应用,包括靶向PD-1、PD-L1或CTLA-4的药物用于肺癌、黑色素瘤、头颈癌等。基于当前证据,ICIs在PWH中总体耐受性良好,安全性及疗效与普通人群相当。在病毒学评估中,大多数接受ICIs的PWH的病毒载量和CD4+水平保持稳定。一些研究记录了抗PD-(L)1药物治疗后CD4+ T细胞中HIV转录的短暂升高,但许多参与者随后出现血浆HIV RNA下降。

**非人灵长类动物模型的临床前证据**
在人类临床评估之前,ICB干扰HIV持续性的原理首先在SIV感染的非人灵长类动物模型中得到验证。早期概念验证研究显示,抗PD-L1单抗avelumab在SIV感染的恒河猴中耐受性良好,并在分析性治疗中断后表现出病毒控制的短暂趋势,但未达统计学显著性。2024年,Pereira Ribeiro等的研究显示,在28只ART治疗的SIVmac239感染恒河猴中,抗IL-10联合抗PD-1双重阻断(n=10)在ATI后实现超过24周的持久病毒反弹控制,而单用抗IL-10或对照组均未达到类似控制。机制分析表明,联合治疗诱导了炎症细胞因子、淋巴结内效应CD8+ T细胞增殖以及CD4+ T细胞中抗凋亡分子BCL-2表达降低等参数,预测了后续病毒控制。该研究为多通路免疫调节策略在严格NHP模型中实现持续病毒学缓解提供了有力证据。

**接受ICIs治疗癌症的PWH中HIV持续性的临床观察**
多项研究报道了接受ICIs治疗癌症的PWH中HIV储存库和免疫功能的模式:细胞相关未剪接HIV RNA(CA-US RNA)短暂升高、血浆HIV RNA可变变化、补偿性检查点重塑以及部分情况下总HIV DNA适度下降,提示ICIs可能发挥潜伏逆转作用的同时促进感染细胞的部分清除。个体病例观察显示,nivolumab治疗后HIV特异性IFN-γ+ CD8+ T细胞适度升高,PD-1表达下降,IL-6水平升高。Peng等报道三例NSCLC患者接受抗PD-1治疗后,PBMC中CA-HIV-RNA、HIV DNA和IL-6水平在每次输注后24小时内显著升高,提示早期储存库激活。Baron等在一项较大队列中观察到,储存库减少的证据较弱且高度异质,外周T细胞出现早期激活,但HIV特异性CD8+ T细胞应答未显著增强,同时观察到CTLA-4和TIM-3的补偿性上调。

**CITN-12研究(pembrolizumab)**
CITN-12研究是一项多中心、开放标签、I期临床试验,评估pembrolizumab在ART抑制的晚期癌症PWH中的效果。在32例可评估参与者中,HIV储存库动力学通过Tat/Rev诱导的有限稀释实验(TILDA)和CA HIV RNA/DNA定量评估。结果显示,pembrolizumab可在体内诱导HIV潜伏逆转,表现为未剪接HIV RNA、RNA:DNA比值和TILDA测量值增加;六个治疗周期后,携带可诱导病毒的细胞频率较基线升高1.44倍(P=0.008),随后逐渐恢复。CD4+/CD8+比值大于0.5与增强的可诱导病毒转录相关。近期多组学随访分析显示,在30例参与者中,pembrolizumab输注后24小时内,增殖性HIV特异性效应CD8+ T细胞快速扩增,血浆转化生长因子-β(TGF-β)下降。在14例追踪至治疗结束的参与者中,9例表现出干扰素刺激基因(ISG)和Toll样受体(TLR)信号通路的早期持续诱导,这些个体经历了可测量的HIV储存库减少。

**AMC-095研究(nivolumab联合或不联合ipilimumab)**
AMC-095研究首次前瞻性比较了单药与联合ICB在癌症PWH中的效果。结果显示,nivolumab单药未导致CA-US HIV RNA或HIV DNA的统计学显著变化,而nivolumab联合ipilimumab与CA-US HIV RNA升高(符合潜伏逆转)、总HIV DNA小但显著的下降以及定量病毒生长实验(QVOA)中可复制病毒细胞频率的降低相关。这首次临床证明了靶向不同通路的ICIs的协同效应,但联合方案的毒性可能限制其在无癌症PWH中的应用。

**报道结果中的异质性**
各研究结果存在显著异质性。尽管观察到CA-US RNA短暂升高和HIV DNA下降的总体趋势,但变化幅度和持续时间差异很大。可能因素包括患者人群差异、ICI方案差异、伴随ART方案以及储存库定量方法不同。在伴有癌症的PWH中,肿瘤本身、化疗、放疗、糖皮质激素和抗生素等混杂因素可能影响储存库变化。因此,对单个研究中观察到的储存库变化应谨慎解读。

**ICIs在无癌症PWH中的表现**
Gay等2017年首次报道了在健康ART抑制的PWH中单次低剂量抗PD-L1抗体BMS-936559(0.3 mg/kg)的前瞻性研究。6例治疗者中2例表现出HIV-1 Gag特异性CD8+ T细胞功能增强,但未检测到病毒学变化。2024年研究显示,低剂量抗PD-1可增强部分参与者的HIV特异性免疫和短暂的病毒表达,但即使低剂量也观察到显著免疫相关不良事件。2025年发表的budigalimab(人源化抗PD-1单抗)随机、双盲、多中心、安慰剂对照Ib期试验,在无癌症的ART抑制PWH中评估了多个剂量组。最高剂量组(10 mg每两周)中,11例参与者中有6例病毒反弹延迟超过6周,2例在ART中断后分别维持病毒控制达204天和252天,但该信号仍需在更大样本中验证。

**HIV治愈情景中的ICIs**
当前HIV治愈研究主要遵循两大方向:靶向HIV宿主细胞或病毒整合位点,以及靶向病毒储存库。“休克-杀伤”(shock-and-kill)策略旨在逆转潜伏后通过免疫清除储存库。ICIs理论上可同时实现休克(激活PD-1+储存库细胞逆转潜伏)和杀伤(恢复耗竭的HIV特异性CD8+ T细胞功能)。然而,实践中休克容易实现(如CITN-12中TILDA升高1.44倍),但真正的储存库清除极少观察到。这种不对称性的根本原因在于慢性HIV感染驱动的T细胞耗竭表观遗传状态难以逆转,即使短暂恢复功能,也不能重编程为持久记忆T细胞。

**ICIs作为联合治愈策略的组成部分**
Fromentin等发现共表达PD-1、TIGIT和LAG-3的CD4+ T细胞是HIV在ART期间的主要宿主,为ICIs作为储存库靶向药物提供了核心依据。联合策略包括ICIs与HDACi(如ASC22联合chidamide)的II期单臂研究显示,CA-HIV-RNA在8周时显著升高,但总HIV DNA仅短暂升高,整合HIV DNA无显著变化,HIV特异性CD8+ T细胞功能未增强,表明杀伤成分仍需优化。其他联合策略如ICIs与治疗性疫苗、广谱中和抗体(bNAbs)、IL-15超激动剂、CAR-T细胞等正在理论探索中,但临床数据尚缺失。

**ICIs后前病毒景观的变化**
Guiraud等对三例接受ICIs治疗的癌症PWH进行了匹配整合位点和前病毒测序分析。尽管总CA HIV DNA无显著变化,但ICIs与非随机的前病毒序列组成变化相关:所有方案均与含pol移码的前病毒比例降低相关,而接受抗PD-1或联合抗PD-1/CTLA-4的患者中含gag移码和提前终止密码子的前病毒序列比例增加,提示gag驱动的免疫清除机制。此外,接受联合治疗的患者丢失了整合在NIN癌基因中的HIV克隆(治疗前占17%),储存库多样性也适度降低。

**安全性概况**
自2015年以来,累积临床证据逐步确认了ICIs在PWH中的安全性。多项系统综述显示,PWH中3级或以上irAE的发生率约为8-10%,与HIV血清阴性人群相当,毒性谱类似。然而,处理中度至重度irAE时需使用糖皮质激素甚至免疫抑制剂,可能增加机会性感染风险,包括潜伏结核再激活、肺孢子菌肺炎、巨细胞病毒病等。大多数ICI相关感染发生在治疗开始后数月内。在CITN-12研究中,一例卡波西肉瘤患者出现致死性HHV-8相关多克隆B细胞淋巴增殖性疾病。ICIs未损害HIV病毒学抑制,血浆HIV RNA和CD4+ T细胞计数保持稳定,未见归因于ICI的病毒学失败。PD-1、PD-L1和CTLA-4抗体作为大分子蛋白,预计与抗逆转录病毒药物无临床显著的药代动力学相互作用。

**超越PD-1和CTLA-4的新兴靶点**
TIGIT与PD-1在潜伏HIV的CD4+ T细胞上共表达,且共表达在抑制性ART期间维持。LAG-3在HIV感染期间T细胞上表达上调,并与PD-1共同标记储存库细胞。TIM-3在进展性HIV感染中上调于HIV特异性CD8+ T细胞上,其阻断可恢复HIV特异性T细胞的增殖和细胞因子产生。这些新一代检查点靶向不同储存库亚群和免疫效应细胞群体,可能提供更有利的安全性特征,但临床数据尚缺失。

**未来方向和挑战**
当前最大挑战是“休克-杀伤”中的“杀伤”成分,即如何实现真正清除激活的储存库。单药ICIs难以完成,因为耗竭T细胞的表观遗传命运难以逆转。未来方向包括:为非癌症PWH开发更安全的给药方案;通过生物标志物(如ISG激活、效应CD8+ T细胞扩增、CD4+/CD8+比值)前瞻性识别应答者;优化联合策略,如ICIs与治疗性疫苗或多通路免疫调节;以及标准化储存库定量方法(如完整前病毒DNA实验)。最根本的挑战是弥合功能性治愈的差距,尽管ICIs可扰动储存库,但实现无ART的持续病毒学控制仍遥远。

**结论**
ICIs已成为一类有前景的免疫治疗药物,可同时解决慢性HIV感染中的炎症失调和病毒持续性问题。来自NHP模型、癌症PWH临床观察和非癌症人群早期试验的证据共同表明,ICIs(特别是靶向PD-1/PD-L1通路)可在体内逆转HIV潜伏、增强HIV特异性免疫应答,并在某些情况下有助于治疗后病毒学控制。联合策略(如联合抗CTLA-4、HDACi或其他通路靶向药物)显示出优于单药方案的疗效。然而,当前证据受限于小样本量和研究间高度异质性,机制研究仍相当初步。关键优先事项包括系统性评估合理设计的联合策略、开发更安全的给药方案、构建预测治疗应答的生物标志物组、标准化储存库测量方法,以及开展充分把握度的随机对照试验。
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