综述:CCR5作为HIV疾病的治疗靶点:从CRISPR/Cas9基因编辑到Maraviroc介导的抑制

《Viruses》:CCR5 as a Therapeutic Target in HIV Disease: From CRISPR/Cas9 Gene Editing to Maraviroc-Mediated Inhibition

【字体: 时间:2026年09月04日 来源:Viruses 3.5

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  C-C趋化因子受体5型(CCR5)是R5嗜性HIV-1的主要辅助受体,并且仍然是寻求HIV治愈最有前景的治疗靶点之一。携带天然存在的CCR5Δ32突变的个体表现出显著的HIV感染抗性,这一发现为CCR5抑制的遗传学和药理学方法奠定了基础。本综述总结了CCR5靶

  
C-C趋化因子受体5型(CCR5)是R5嗜性HIV-1的主要辅助受体,并且仍然是寻求HIV治愈最有前景的治疗靶点之一。携带天然存在的CCR5Δ32突变的个体表现出显著的HIV感染抗性,这一发现为CCR5抑制的遗传学和药理学方法奠定了基础。本综述总结了CCR5靶向治疗的最新进展,重点关注CRISPR/Cas9介导的基因编辑和maraviroc介导的受体阻断。研究人员讨论了支持基于CRISPR的CCR5破坏的分子机制、临床前证据和新兴临床数据,包括旨在克服病毒嗜性转换的多重编辑策略。研究人员还审视了maraviroc超越病毒进入抑制的不断演变的作用,强调了其免疫调节效应、潜在的潜伏逆转活性以及在移植物抗宿主病和癌症中的应用。总之,这些互补策略凸显了CCR5靶向干预措施作为未来联合疗法组成部分的潜力,这些联合疗法旨在实现持久的HIV缓解或功能性治愈。
1. 引言

C-C趋化因子受体5型(CCR5)是一种G蛋白偶联受体,表达于CD4+ T淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞和NK细胞表面,是R5嗜性HIV-1毒株的主要辅助受体,介导病毒进入宿主细胞。天然存在的CCR5基因32碱基对缺失(CCR5Δ32)纯合子个体对HIV-1感染几乎完全抵抗的发现,为靶向该受体的治疗策略提供了基础理论依据。“柏林”和“伦敦”患者通过接受CCR5Δ32/Δ32供体的异基因造血干细胞移植实现了长期HIV-1缓解,确立了临床概念验证。然而,HLA匹配的CCR5Δ32纯合供体极为罕见(在白种人群中患病率约为1%),加之异基因移植相关的发病率和死亡率,使得该方法对绝大多数HIV感染者而言不具实用性。这一局限性催生了两种靶向CCR5的互补治疗策略的发展。其一,基于CRISPR/Cas9的基因编辑已成为在自体或异体造血干细胞和祖细胞(HSPCs)中人工破坏CCR5的强大工具,临床前研究已证明其能在人源化小鼠模型中赋予HIV-1抗性,双重CRISPR策略同时靶向CCR5和整合的前病毒DNA,在58%的受感染动物中实现了病毒消除。首次人体临床试验显示,CRISPR编辑的CCR5缺失HSPCs可安全移植并长期植入,但约5%的编辑效率不足以实现HIV治愈。最近,体内碱基编辑策略在骨髓细胞中实现了约50%的CCR5编辑效率,使人源化小鼠的HIV血浆滴度降低12倍。此外,新型多重编辑方法(如将CCR5敲除与抗CXCR4策略相结合)解决了病毒嗜性转换的关键脆弱性,实现了X4嗜性复制高达2000倍的减少。其二,maraviroc作为唯一获FDA批准的小分子CCR5拮抗剂,持续展现出超越其经典进入抑制剂角色的多方面治疗维度。近期证据将maraviroc重新定位为潜在的潜伏逆转剂,能够通过CCR5结合激活NF-κB通路,从而重新激活潜伏的HIV-1,其效力与bryostatin-1等已知潜伏逆转剂相当。一项2025年的纵向研究进一步表明,使用maraviroc启动抗逆转录病毒治疗,与非maraviroc方案相比,整合HIV-DNA储库减少4至7倍,支持其在“kick and kill”治愈策略中的作用。在HIV之外,maraviroc介导的CCR5阻断在移植物抗宿主病预防和癌症治疗中显示出治疗前景,其中CCL5/CCR5轴调控免疫抑制细胞的招募和肿瘤进展。本综述全面审视CCR5作为双重治疗靶点的角色,综合了CRISPR/Cas9介导基因编辑的当前证据,涵盖从机制进展和临床前验证到首次人体临床转化,以及maraviroc介导的CCR5抑制的药理学演变格局,为实现功能性HIV治愈的可扩展联合策略绘制了路径。

2. CRISPR/Cas9在CCR5基因调控中的作用

C-C趋化因子受体5型(CCR5)是一种G蛋白偶联受体,表达于CD4+ T淋巴细胞、单核细胞、树突状细胞、巨噬细胞和NK细胞表面,是R5嗜性HIV-1毒株的主要辅助受体。天然存在的CCR5基因32碱基对缺失(CCR5Δ32)纯合子个体对HIV-1感染几乎完全抵抗的发现,为靶向该基因的治疗策略提供了基础理论依据。这种天然突变产生截短的非功能性受体,无法在细胞表面表达,因此R5嗜性HIV-1的附着和进入无法发生。CCR5Δ32等位基因在欧洲人群中的患病率约为10%,白种人中纯合子约占1%。临床概念验证通过“柏林患者”和“伦敦患者”确立,两者均在接受CCR5Δ32纯合供体的异基因造血干细胞移植(HSCT)后实现了长期HIV-1缓解。然而,HLA匹配的CCR5Δ32纯合供体极为罕见,加之异基因HSCT相关的发病率和死亡率,使得该方法对绝大多数HIV感染者而言不具实用性。这一局限性推动了基因编辑策略的发展,特别是CRISPR/Cas9技术,用于在自体或异体细胞中人工破坏CCR5。

2.1 CRISPR/Cas9介导CCR5破坏的机制

CRISPR/Cas9系统利用单向导RNA(sgRNA)引导Cas9核酸内切酶到达特定基因组位点,在该处引入双链断裂(DSB)。细胞的内源性修复机制随后通过两条主要途径之一处理该DSB:非同源末端连接(NHEJ)或同源定向修复(HDR)。NHEJ易出错,通常在切割位点引入插入或缺失,导致移码突变,从而消除CCR5蛋白表达。与NHEJ不同,HDR利用提供的供体模板进行高度精确的DNA修复,能够无缝重建具有保护性的CCR5Δ32缺失。Ye等人证明,CRISPR/Cas9结合piggyBac转座子技术可以生成携带精确CCR5Δ32突变的诱导多能干细胞(iPSCs),双等位基因靶向效率高达33%,并且由这些编辑后的iPSCs分化而来的单核细胞/巨噬细胞对HIV-1攻击具有抗性。Scheller等人通过开发一种使用CRISPR/Cas9介导HDR的双等位基因可选敲入策略,进一步推进了该方法,能够高效选择两个CCR5等位基因均发生移码突变的细胞,这些细胞显示出对HIV-1感染的强效抑制。多种Cas9变体已被用于CCR5编辑。标准的化脓性链球菌Cas9(SpCas9)使用最广泛,但较小的金黄色葡萄球菌Cas9(SaCas9)因其尺寸减小而在细胞递送方面具有优势,并已被证明能在原代CD4+ T细胞和CD34+造血干/祖细胞(HSPCs)中有效破坏CCR5,且不损害分化能力。此外,高保真Cas9变体(HiFi Cas9,携带R691A突变)已被开发出来,在保持高靶向活性的同时大幅减少脱靶编辑,并以核糖核蛋白复合物形式递送时,在HSPCs的CCR5位点展现出稳健的基因靶向能力。

2.2 细胞和动物模型中的临床前证据

临床前研究一致表明,CRISPR/Cas9介导的CCR5破坏在多种细胞和动物模型中赋予HIV-1抗性。Xu等人在人CD34+ HSPCs中建立了CRISPR/Cas9系统,实现了高效的CCR5消融,其破坏效率在免疫缺陷小鼠的二次移植中保持稳健。植入CCR5编辑细胞的人源化小鼠在HIV-1攻击后显示出病毒滴度的显著降低和CD4+ T细胞的选择性富集。同样,Xiao等人证明,在原代CD4+ T细胞中SaCas9介导的CCR5破坏,导致人源化小鼠在受到R5嗜性HIV-1攻击时编辑细胞的选择性存活和富集。Dash等人一项具有里程碑意义的临床前研究,在接受抗逆转录病毒治疗的人源化小鼠中采用了靶向CCR5和整合HIV-1前病毒DNA的双重CRISPR/Cas9策略。这种联合方法在58%的受感染动物中实现了复制competent病毒的消除,在血液、脾脏、肺、肾、肝、肠、骨髓或脑中均未检测到HIV-1。病毒生长试验和过继转移实验确认了病毒消除,且未观察到脱靶毒性。重要的是,双重CRISPR治疗在统计学上显著优于单靶点方法。最近,Anderson等人提出了一种体内碱基编辑策略,使用表达靶向HSC中CCR5的碱基编辑器的辅助依赖性腺病毒载体。在人源化小鼠模型中,体内转导在骨髓单核细胞的CCR5靶位点实现了约50%的碱基编辑,在HIV攻击后,HIV血浆滴度比对照组低约12倍,且无明显脱靶编辑。

2.3 临床转化:首次人体证据

CRISPR/Cas9介导的CCR5编辑的首次临床应用由Xu等人在《新英格兰医学杂志》上报道。一名同时患有HIV-1感染和急性淋巴细胞白血病的患者接受了CRISPR编辑的、CCR5消融的供体HSPCs的异基因HSCT。白血病获得完全缓解,实现了完全供体嵌合,携带消融CCR5的供体细胞持续存在超过19个月,无基因编辑相关不良事件,包括意外的脱靶或靶向基因组改变、染色体重排以及对编辑细胞安全性和功能的潜在长期影响。在短暂的抗逆转录病毒治疗中断期间,携带CCR5消融的CD4+细胞百分比略有增加,提示在病毒压力存在时编辑细胞具有选择性优势。然而,淋巴细胞中总体CCR5破坏效率仅为约5%,不足以实现HIV-1治愈。该研究仍提供了关键的概念验证,即CRISPR编辑的HSPCs可以在人体中安全移植并长期植入,CCR5破坏在多个造血谱系中得以维持。

2.4 解决病毒嗜性转换的局限性

仅靶向CCR5的一个显著局限性是它不能保护免受CXCR4嗜性(X4嗜性)HIV-1毒株的感染,这些毒株在选择压力下可能出现。已开发了几种联合策略来解决这一脆弱性。Khamaikawin等人将CRISPR/Cas9介导的CCR5敲除与C46(一种膜锚定的HIV-1融合抑制剂)的表达相结合,在细胞系模型中实现了对R5和X4嗜性HIV-1的抗性,联合方法优于任一单独策略。Dudek等人开发了一种在HSPCs中使用Cas9/AAV6的同时敲除-敲入基因组编辑策略,在不破坏CXCR4基因座本身的情况下,实现了R5嗜性复制的完全丧失和X4嗜性复制高达2000倍的减少,同时保持了多谱系重建能力。Li等人证明,在T细胞中同时进行CRISPR介导的CCR5和CXCR4破坏,赋予了对R5、X4和双嗜性HIV-1毒株的广泛抗性,尽管CXCR4破坏引起了对CD4+ T细胞骨髓植入受损的担忧。

一个重要的细胞类型特异性安全考量出现在CXCR4共靶向策略中。虽然CRISPR介导的CXCR4破坏可应用于成熟T细胞和巨噬细胞以赋予对X4嗜性HIV-1毒株的抗性,但该方法不能安全地应用于HSPCs或骨髓驻留细胞。CXCL12/CXCR4信号轴对于HSPCs在骨髓龛内的保留和维持是不可或缺的。CXCR4是HSPCs在骨髓微环境中向SDF-1(CXCL12)梯度迁移所必需的趋化因子受体,破坏该轴会导致严重的骨髓植入受损、HSPC静止期减少和造血重建受损。HSC中诱导性CXCR4缺失的小鼠显示出干细胞库维持的显著减少、氧化应激增加和多谱系分化缺陷。因此,CCR5/CXCR4双重基因编辑策略必须限制在分化的免疫效应细胞(如T细胞和巨噬细胞)中,同时在干细胞区室中保留CXCR4表达,以确保正常的骨髓归巢和长期造血功能。

2.5 安全性考量和脱靶效应

安全性仍然是CRISPR/Cas9为基础的CCR5编辑临床转化的核心关注点。脱靶诱变(Cas9切割非预期基因组位点)存在插入性致癌或破坏必需基因的风险。Mandal等人通过靶向捕获测序检测了在CCR5位点编辑的HSPCs中的靶向和脱靶突变,仅在一位点观察到低水平的脱靶诱变。高保真Cas9变体的开发进一步降低了这一风险。在首次人体临床研究中,19个月的随访期间未检测到基因编辑相关不良事件。此外,应注意的是,CCR5Δ32纯合携带者虽然对HIV-1具有抗性,但显示对西尼罗河病毒脑脊髓炎的易感性增加,凸显CCR5破坏并非没有潜在的免疫学或病毒学后果。除西尼罗河病毒易感性外,有证据表明CCR5Δ32在其他感染性疾病中也存在不利影响。在2009年H1N1大流行中,Δ32携带者的流感死亡率显著高于野生型个体(17.4% vs. 4.7%),提示CCR5缺乏与致命后果相关,尽管一些队列未发现此类关联。在HPV感染者中,罕见的Δ32/Δ32基因型与感染风险增加相关。最引人注目的是,Wei和Nielsen报道,英国生物样本库群体中的Δ32纯合子全因死亡率增加超过20%,寿命缩短近2年。

将CCR5靶向基因编辑与基于免疫的干预措施以及同时靶向CCR5、CXCR4和HIV长末端重复序列(LTR)位点的多重编辑策略相结合,代表了一个有前景的前沿领域。然而,潜在的针对基因编辑组件或编辑细胞的免疫反应、病毒嗜性转换、递送效率、经济可行性以及长期安全性监测等关键挑战,必须在这些方法得以广泛应用之前加以解决。

3. Maraviroc作为治疗靶点的CCR5

Maraviroc(以Selzentry/Celsentri为商品名销售)是首个且唯一获FDA批准的小分子CCR5拮抗剂。它选择性结合CCR5的跨膜螺旋腔,诱导构象变化,阻止HIV-1包膜糖蛋白gp120与CCR5辅助受体之间的相互作用,从而阻断病毒进入CD4+ T细胞。重要的是,maraviroc通过变构非竞争性机制起作用。它不与gp120或天然趋化因子配体结合的细胞外位点结合,而是深入插入跨膜结构域,稳定一种不利于gp120和趋化因子结合的CCR5构象。Garcia-Perez等人证明,maraviroc作为CCR5的弱反向激动剂,稳定G蛋白偶联受损的受体构象,并加速已形成的gp120-CCR5复合物的解离。至关重要的是,早期药理学表征确认maraviroc不改变CCR5细胞表面表达水平或触发受体内化,这使其区别于PSC-RANTES等趋化因子激动剂,后者部分通过CCR5受体下调来抑制HIV。

3.1 Maraviroc对体内CCR5表达和免疫参数的影响

尽管maraviroc不直接下调CCR5转录或其表面密度,但其在临床中的应用产生了与CCR5调控相关的可测量的免疫学后果。在一项为期48周的安慰剂对照随机试验中,针对CD4+恢复欠佳的HIV-1感染患者进行maraviroc强化治疗,van Lelyveld等人发现maraviroc增加了表达CCR5的CD4+和CD8+ T细胞的百分比,提高了CCR5配体MIP-1β(CCL4)的血浆水平,同时降低了离体T细胞凋亡。同样,Hunt等人在一项随机试验中报告,maraviroc强化导致血浆MIP-1β水平增加2.4倍,并意外地增加了外周血和直肠组织中CD4+和CD8+ T细胞上的T细胞活化标志物(CD38+HLA-DR+)。这些矛盾的结果表明,maraviroc对CCR5的阻断可能将内源性CCR5配体重定向至替代性趋化因子受体(如CCR1或CCR3),引发补偿性免疫激活通路。这些观察结果强调,药理学CCR5拮抗作用并非简单地沉默CCR5介导的信号传导,而是重塑了更广泛的趋化因子网络。

缺乏CCR5下调是关键的,因为maraviroc在治愈方案中的治疗逻辑在于移除R5嗜性HIV进入所需的受体,但该药物使CCR5转录和表面密度保持完整,甚至增加表达CCR5的CD4+和CD8+ T细胞的百分比,同时提高MIP-1β(CCL4)。这意味着易感的靶细胞持续存在而非被消除,且被置换的配体可以激活替代受体(如CCR1/CCR3),驱动矛盾的免疫激活。对于“block-and-lock”或储库减少目标,这是适得其反的;相反,maraviroc真正的治愈相关性在于NF-κB介导的潜伏逆转,尽管长期给药未能缩小储库或防止病毒反弹。

3.2 Maraviroc通过CCR5介导的NF-κB激活作为潜伏逆转剂

Maraviroc与CCR5调控相互作用的一个特别新颖的维度涉及其重新激活潜伏HIV-1的能力。Madrid-Elena等人进行了一项II期临床研究,对20名接受抑制性抗逆转录病毒治疗的HIV-1感染者给予maraviroc治疗10天。该研究表明,maraviroc增加了静息CD4+ T细胞中HIV-1未剪接RNA转录本,并伴随转录因子NF-κB的激活。在表达CCR5的HeLa细胞中的机制实验证实,maraviroc通过CCR5结合特异性诱导NF-κB活性,因为共同给予CCR5抑制剂TAK779可阻断该效应。López-Huertas等人在原代潜伏感染的静息CD4+ T细胞中证实了这些发现,表明临床相关浓度的maraviroc重新激活了X4和R5嗜性潜伏HIV-1,其效力与PKC激动剂bryostatin-1相当。这些数据将maraviroc定位为一种潜在的潜伏逆转剂(LRA),能够调节CCR5依赖性细胞内信号级联反应,特别是NF-κB通路,以驱动HIV-1长末端重复序列(LTR)的转录。这代表了从仅将maraviroc视为进入抑制剂,到认识其在通过CCR5结合调控下游基因表达中作用的范式转变。

3.3 Maraviroc的临床疗效数据

Maraviroc的关键疗效在经治背景下由两项平行的3期MOTIVATE 1和MOTIVATE 2试验确立,这些试验纳入了带有R5嗜性HIV-1、三类药物经治或耐药以及病毒载量>5000拷贝/mL的患者。在优化的背景治疗(OBT)基础上加用maraviroc,其病毒抑制效果显著优于安慰剂:在FDA汇总分析中,56%对22%的患者达到<400拷贝/mL,44%对23%达到<50拷贝/mL。Maraviroc组的CD4+细胞增加也更大(增加约113-128 vs. 54-69个细胞/mm3)。在初治背景下,MERIT试验比较了每日两次maraviroc与efavirenz,各自联合齐多夫定/拉米夫定。Maraviroc基于原始Trofile检测在<400拷贝/mL(68.5% vs. 68.1%)和<50拷贝/mL(65.3% vs. 69.3%)终点上均达到非劣效性(差异-0.3%,95%CI -6.1至5.5;差异-4.0%,95%CI -9.8至1.8,符合预设标准)。然而,事后分析显示,约有15%被原始检测评为R5的患者实际上携带非R5病毒。排除这些患者后,使用增强敏感性Trofile检测重新分析,maraviroc在两个终点上均恢复了非劣效性。使用增强检测96周时,病毒学应答率基本相同(<400拷贝/mL为64% vs. 64%;<50拷贝/mL为62% vs. 63%)。MERIT的回顾性深度测序再分析同样表明,如果使用了更敏感的筛选方法,maraviroc本可实现非劣效性。

作为转换策略,随机MARCH研究表明,在维持2-NRTI骨架的同时,将利托那韦增强的PI替换为maraviroc在维持抑制方面非劣效,而NRTI节省的maraviroc+PI/r方案则劣效。小型核苷节省双药研究(VEMAN、maraviroc+darunavir/ritonavir试点、maraviroc+atazanavir/ritonavir)在选定的R5初治患者中实现了高抑制率,但功效不足,且双药方案荟萃分析发现双药治疗的劣效信号主要由含maraviroc组驱动。

3.4 安全性和不良反应

Maraviroc通常耐受性良好,在对照试验中不良事件特征与安慰剂相似。经治成人中发生率超过安慰剂的最常见事件是上呼吸道感染、咳嗽、发热、皮疹和头晕。maraviroc和安慰剂组因不良事件停药率均为5%。值得注意的是,在MERIT及其5年延长期中,因毒性停用maraviroc的患者少于停用efavirenz者(5年时10.6% vs. 21.3%)。

临床上最重要的安全性问题体现在警告中,如肝毒性(有时以全身性过敏特征为先兆,包括瘙痒性皮疹、嗜酸性粒细胞增多、IgE升高)、严重皮肤问题和包括Stevens-Johnson综合征、中毒性表皮坏死松解症和DRESS在内的超敏反应。应在开始治疗前和出现皮疹或肝炎迹象时检查肝脏实验室参数。尽管有这些标签警告,总体开发项目肝脏分析(2350名受试者)发现无剂量关系,96周内与对照相比无肝酶异常过多的信号,且无符合Hy's Law的案例。一项针对HBV和/或HCV合并感染患者的专门144周随机试验确认无肝毒性增加,甚至提示纤维化标志物/弹性成像可能降低,与MOTIVATE亚组分析一致。心血管信号(经治受试者中更多的心肌缺血/梗死)也需要监测。

3.5 药物可及性和嗜性检测

Maraviroc在开始治疗前需要确认仅为CCR5嗜性病毒,因为CCR5拮抗剂对X4或双/混合(D/M)嗜性病毒无效,在此类患者中使用有病毒学失败和对伴随药物产生耐药的风险。嗜性可随免疫缺陷进展(特别是CD4+ < 100个细胞/μL)从R5转变为X4/D/M,因此IDSA建议即使先前检测为R5,在开始使用CCR5拮抗剂前也应重复检测,除非先前结果为X4/D/M。

表型检测(Trofile)是DHHS首选方法,需要HIV RNA ≥ 1000拷贝/mL。增强敏感性版本可检测低至约0.3%群体的CXCR4利用克隆,取代了与早期失败相关的原始低敏检测。使用geno2pheno等算法解释的基因型V3环检测对CXCR4病毒具有高特异性(约90%),但敏感性适中(约50-75%)。尽管如此,在前瞻性3期MODERN研究中,基因型和表型筛选产生相当的maraviroc应答率和阳性预测值,而ANRS GenoTropism研究支持基因分型的临床实用性。欧洲指南接受基因分型作为等效选项,而DHHS优先推荐表型分析。

基因型算法在非B亚型(如CRF01AE、CRF02AG)中高估CXCR4使用,这是不同人群中的一个重要局限性。对于病毒学抑制的患者,前病毒DNA检测可用,但临床效用尚未完全明确。给药因CYP3A/P-gp代谢而复杂化,需要150 mg(与强效CYP3A抑制剂合用)、300 mg(无相互作用)或600 mg每日两次(与强效诱导剂合用),且在严重肾功能损害/ESRD透析患者中与强效抑制剂合用时禁忌。成本、每日两次给药和嗜性检测要求,以及更便宜的仿制药联合整合酶方案的可用性,限制了maraviroc的作用。

3.6 长期结局和联合治疗

常规护理队列证实了其持久性和耐受性。Utrecht队列随访了111名重度经治患者,中位maraviroc暴露时间为49个月(最长约10年),CD4+持续上升至9年,治疗失败仅2.7%,不耐受相关停药8.1%。大型欧洲调查(1381名患者,26个队列)报告尽管存在频繁的非标准使用,一年保留率为82.1%。法国数据库和意大利/西班牙队列同样显示R5患者具有高抑制率和免疫恢复,而非R5患者的结局明显更差、停药率更高。

除了抗病毒活性外,maraviroc已被研究用于免疫调节,因为CCR5阻断也拮抗趋化因子配体(RANTES、MIP-1α/β、MCP-1)。在MERIT中观察到比单纯病毒抑制所能归因的更大的CD4+增加,并伴有CD38表达和D-二聚体的早期下降。然而,免疫学无应答者中的随机强化试验(ACTG A5256、van Lelyveld、Rusconi、Hunt)一致未能显示有意义的CD4+改善。有些甚至显示T细胞激活的矛盾性增加,尽管凋亡标志物下降。最近一项2025年研究表明,在ART启动时加用maraviroc可降低IL-18并下调趋化因子信号炎症通路。Maraviroc也被重新用于GVHD预防,通过调节同种异体反应性T细胞减少急性内脏GVHD。

3.7 耐药和治疗失败

两种机制不同的失败模式占主导地位。最常见的是,失败源于基线时未检测到的预先存在的CXCR4使用病毒的过度生长,而非从头发生的辅助受体转换。在MOTIVATE中,maraviroc失败者中约55%检测到CXCR4使用病毒,而安慰剂失败者中约9%;克隆/系统发育分析显示这些变异是预先存在的少数谱系,因R5病毒被选择性抑制而暴露。深度测序在约70%的非R5失败者中检测到治疗前的CXCR4亚群,geno2pheno假阳性率从筛选到失败急剧下降。令人放心的是,maraviroc后回复至R5嗜性很常见,甚至携带X4病毒失败的患者也较安慰剂有更大的CD4+增加。

较少见的是,真正的R5嗜性耐药通过病毒适应以使用药物结合的CCR5辅助受体而发展,表型上表现为最大抑制百分比降低(低于100%的平台),而非EC50偏移。相关的V3环和gp120突变是患者特异性的、情境依赖的,缺乏一致的特征,使其难以预测。常规护理中失败的独立预测因素包括低CD4+最低点、基线病毒载量可检测、既往PI经验、非R5嗜性和伴随药物耐药;注册试验中约三分之二的R5失败者也携带背景药物耐药。在PrEP评估(HPTN 069/A5305)中,所有血清转换均发生在药物浓度缺失、低或变异的情况下,且maraviroc单药不足,从而强调大多数真实世界失败是由依从性和联合伙伴驱动的,而非内在耐药。

3.8 Maraviroc在HIV之外的CCR5调节:移植物抗宿主病和癌症

Maraviroc对CCR5介导的淋巴细胞运输的调节作用已在HIV之外被治疗性利用。CCR5阻断在GVHD中的理论基础源于趋化因子定向的淋巴细胞运输在同种异体反应性供体T细胞在异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后迁移至内脏靶器官(肝脏和肠道)中的核心作用。Maraviroc模拟了CCR5Δ32基因型的功能后果,该基因型本身在荟萃分析中与3-4级急性GVHD减少相关。概念验证的里程碑来自Reshef等人,他们在减轻强度预处理allo-HSCT后,将maraviroc(300 mg每日两次,从第-2天至第+30天)与标准他克莫司/甲氨蝶呤预防联合应用于38名高危患者的单臂1/2期研究。体外实验中,maraviroc抑制CCR5内化和淋巴细胞趋化性,而不损害T细胞效应功能或造血集落形成;患者血清在体内保留抗趋化活性。临床上,II-IV级急性GVHD的累积发生率在第100天为14.7±6.2%,第180天为23.6±7.4%;第100天前未观察到肝脏或肠道GVHD,第180天III-IV级疾病发生率极低(5.9%)。鉴于高危人群(68%超过60岁,50%匹配无关和16%不匹配供体,通常急性GVHD率超过50%),这些结局是有利的,且未伴随过度复发、植入受损或感染增加。这代表了靶器官特异性生物抗GVHD效应的首批示范之一。

Moy等人的机制随访将maraviroc队列与接受标准预防的同期对照进行比较,确认了急性GVHD发生率降低而不增加复发,以及肠道特异性损伤标志物减少。重要的是,在第30天maraviroc增加了T细胞上的CCR5表达,同时抑制了外周T细胞活化,并未损害早期免疫重建或增加感染风险,支持一种调节性而非广泛免疫抑制的机制。尽管使用了maraviroc,仍发生急性GVHD的患者显示T细胞活化增加、初始T细胞偏斜和血清CXCL9/CXCL10升高,提示CXCR3信号传导可能是CCR5阻断的逃逸通路,并为联合趋化因子轴靶向提供了理论依据。

Khandelwal等人随后在一项17名患者的II期研究中将可行性扩展到儿童和年轻成人受者,在第-3天至第+30天将maraviroc添加到钙调神经磷酸酶抑制剂为基础的骨架中。第100天无患者发生肝脏GVHD,药效学测定确认了功能性CCR5阻断。然而,该试验凸显了一个关键的实际局限性:七名患者提前停用maraviroc(中位第+14天),主要因研究定义的肝毒性规则,这限制了疗效的解读,并强调了与移植预处理和伴随药物重叠的肝脏毒性的挑战。

最严格的检验来自随机2期BMT CTN 1203试验,该试验比较了三种实验性预防方案(包括他克莫司/甲氨蝶呤/maraviroc)与非随机同期他克莫司/甲氨蝶呤对照,均在减轻强度预处理后进行。使用复合终点(严重急性GVHD、需要全身免疫抑制的慢性GVHD、复发或死亡),移植后环磷酰胺是最有前景的组,而maraviroc和bortezomib组的结果与甲氨蝶呤/钙调神经磷酸酶抑制剂对照相似。因此,尽管有引人注目的早期单臂和机制数据,maraviroc在随机环境中未显示优效性,表明任何临床益处可能是情境依赖的(受预处理强度、供体类型、给药持续时间和依从性影响),且仅CCR5阻断可能不足以应对CXCR3驱动的代偿性运输。

3.9 Maraviroc在癌症中的应用

在肿瘤学中,CCL5/CCR5轴被肿瘤利用以支持细胞内在恶性行为和免疫抑制性肿瘤微环境(TME)。CCR5通常限于免疫细胞,但致癌性转化诱导其在上皮肿瘤细胞上异常重新表达,激活PI3K/Akt、JAK/STAT3、MAPK/ERK和NF-κB信号通路以驱动增殖、细胞外基质重塑、迁移、上皮-间质转化(EMT)、血管生成和代谢重编程。Jiao等人表明,CCR5+乳腺癌上皮细胞形成mammospheres并以超过60倍更高的效率启动肿瘤,重新引入CCR5促进转移并上调DNA损伤修复基因表达和活性。因此,CCR5拮抗剂(maraviroc、vicriviroc)显著增强DNA损伤化疗药物的杀伤作用,为将CCR5阻断与细胞毒性或放射治疗相结合提供了理论依据,并可能允许剂量减少。

在免疫方面,肿瘤和基质来源的CCL5招募调节性T细胞(Tregs)、髓源性抑制细胞(MDSCs)和肿瘤相关巨噬细胞(TAMs);将巨噬细胞极化为M2表型;并稳定PD-L1。这共同建立了免疫排斥的、检查点耐药的TME。Ban等人证明,自分泌CCL5-CCR5轴是免疫抑制性髓系细胞的主调节因子;其破坏消除了粒性MDSC和TAM的生成,增强了瘤内中性粒细胞/巨噬细胞成熟,增加了细胞毒性CD8+ T细胞浸润并减少了Tregs,纳米颗粒CCL5沉默加maraviroc在三阴性乳腺癌模型中产生了强效抗肿瘤免疫。Halvorsen等人同样表明,maraviroc减少CCL8驱动的CCR5+ Tregs向肺部的迁移,并减少转移性乳腺肿瘤负担。值得注意的是,该轴是情境依赖的:在免疫激活条件下,CCL5/CCR5信号传导也可招募cDC1s、NK细胞和效应CD8+ T细胞,从而增强抗肿瘤免疫;升高的CCL5在不同肿瘤类型中与有利和不利的免疫治疗结局均相关。这种双重性意味着CCR5阻断可能仅在抑制性臂占主导的肿瘤中有益。

临床前,maraviroc在结直肠癌中发挥直接抗肿瘤作用,诱导G1细胞周期阻滞、caspase依赖性凋亡,并在体外减少增殖、迁移和克隆形成,在体内抑制结直肠肝转移。与免疫治疗联合的最强支持来自模型显示CCR5(或双重CCR2/CC
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