看到这个新闻，估计大家也会有似曾相识的感觉——治愈艾滋病是为了治愈白血病而实施的造血干细胞移植。好像这些目前已知的艾滋病治愈患者全都是白血病患者。
确实，目前伦敦病人、柏林病人、杜塞尔多夫病人和这个新闻里的纽约病人都是如此。都得了白血病，都接受了造血干细胞移植。
Yet，脐带血干细胞
所不同的在于，纽约病人移植的造血干细胞不同于柏林、伦敦两位病人接受的骨髓造血干细胞（Bone marrow hematopoietic stem cell），而是脐带血干细胞（Umbilical cord blood stem cell）。
所谓脐带血干细胞，就是新生儿娩出后，脐带内残留血液中可分化为各种血细胞的造血干细胞。这里需要大家跟另一个概念做区分——脐带干细胞（Cord stem cell）。前者是造血干细胞（Hematopoitic stem cell），存在于脐带血管中的脐带血（Cord blood）；而后者则是是间充质干细胞（Mesenchymal stem cell），存在于脐带华通氏胶（Wharton's jelly），即包裹在脐带血管外面的一层半透明胶状组织（Cord tissue）。脐带血干细胞只分化为血细胞，可用于造血干细胞移植。脐带干细胞则可以分化为多种组织（肌肉/肝/神经/软骨等）。
如下图所示治愈艾滋病，间充质干细胞分化为实体组织，造血干细胞则是分化成血细胞。
虽然移植的造血干细胞来源不同，但无论是来自于脐带血还是成年人外周血，用于白血病患者治疗的原理都是一样的——先杀死患者有问题、没问题的全部骨髓，再把来自脐带血或者健康捐献者外周血的干细胞输进去。这些造血干细胞会定制在患者空空如也的骨髓里，完成骨髓的全部替换，从而使患者重获正常的造血功能。
然而，非常遗憾的是这些通过骨髓移植治愈HIV感染的案例并不具有代表性，而是很偶然而且有巨大风险的。未来攻克艾滋病大概率不能指望这个技术。但是要把这个问题聊明白，就得从HIV的侵袭、潜伏、突变聊起了。
这个回答会很长，如果你能耐住性子慢慢读懂，应该可以对艾滋病有更加深入的理解。
既然有那么多抗逆转录药，为什么艾滋病就是无法治愈？HIV太容易变异
人类抗病毒药物研发始于一次失败的抗肿瘤药物研发，1960年，普洛索夫在众多嘧啶类似物中筛选出碘脱氧尿苷，它没有显示出预期的抗肿瘤活性，反倒对病毒复制有明显抑制作用。虽然它有很强的心脏毒性而不能用于全身给药，但可以外涂治疗体表病毒感染（如皮肤疱疹）。
但是真正催动抗病毒药物研发的第一动力，其实就是HIV。从1960年代齐多夫定（和碘脱氧尿苷一样，都是失败的抗癌药）问世以来，沙奎那韦、奈韦拉平、替诺福韦等一众新型抗HIV药物相继问世，可谓长江后浪推前浪。并不是因为前浪没用，而是HIV太容易变异了，很容易耐药。所以医药研发人员只能疲于奔命，不断研发新的抗病毒机理和新的化合物。
HIV变异，可谓龙生九子各不相同
到了1996年，何大一教授提出了鸡尾酒疗法，即“高效抗逆转录病毒治疗”（HAART）。所谓“鸡尾酒”，就是指三种或三种以上（含蛋白酶抑制剂）的抗病毒药物联用来治疗艾滋病，从而把病毒复制压制到最低水平，给受损的免疫功能恢复的机会，从而达到改善生活质量、延长生存时间的目的。如果是单独用药，一种药物耐药以后换另一种，在不断地换药过程中，病毒很有可能出现多重耐药。但联合用药，则病毒复制的多重机制都被同时严重抑制，就可以达到良好的抑制复制作用。
何大一教授因为鸡尾酒疗法被评为时代周刊年度人物
看似简单的联合用药方案，奠定了何大一教授终身的学术地位
自从鸡尾酒疗法问世以来，艾滋病患者的平均生存周期已经大幅度延长了，甚至依从性良好的患者可以长期规范服药，获得与正常人几乎毫无差别的寿命。但这远远不是治愈，而是把一种几年内就能要人命的感染性疾病慢性化了而已。
HIV可以长期潜伏
导致HIV无法被药物清除的原因有很多，最关键的就是潜伏能力。
首先，HIV可以整合到人体细胞的基因组中。HIV是一种RNA病毒，它在入侵人体后，会通过细胞表面的CD4蛋白质侵入CD4阳性细胞。然后在逆转录酶的催化作用下利用自身RNA链条作为模板和惩处互补DNA（cDNA），这个cDNA再利用宿主细胞的单核苷酸合成双链的DNA。然后，邪门儿的就来了，这个病毒造的DNA可以整合到宿主细胞的基因组里：
整合到宿主细胞基因组里的这段HIV基因（DNA）叫做前病毒，它可以在适当的时侯合成新的病毒，也可以不着急复制，就猫在宿主细胞里面等待一个时机。所以那些使用鸡尾酒疗法保持体内病毒极低复制水平的患者如果停药，体内病毒载量可以很快升高起来。这就是HIV善于潜伏的一个重要方面。
其次，HIV可以躲避到抗病毒药物无法抵达的解剖部位。我们的中枢神经系统（CNS）和其他器官不同，它里面的细胞跟血管不是直接接触的，而是有一种特化的屏障结构，即血脑屏障。来自血管的化学成分（蛋白质、药物、抗体等）和细胞（如各种白细胞），都需要通过血脑屏障的检查才可以进来，这就导致很多药物无法透过血脑屏障。但HIV可以结合在单核细胞中跟着蒙混过关，进入大脑。然后在脑室中感染一些特定细胞，比如星形胶质细胞和其他脑内的免疫细胞（倒是不怎么祸害神经元）。虽然不像血液中那样有丰富的CD4阳性细胞供HIV“享用”，但总归能保持一定的复制速度。这就导致整个中枢神经系统成了HIV复制的“独立王国”，药物根本拿他没办法。
HIV结合单核细胞蒙混过关进入中枢神经系统为什么目前治愈的艾滋病病例大多通过骨髓移植？
前面提到了，联合使用抗病毒药物能够把体内病毒复制和病毒载量压至最低水平，但潜伏在宿主细胞中的前病毒不仅不受药物和抗体影响，甚至还会跟着宿主细胞的复制一直以DNA的形式复制。这就造成了一个非常尴尬的境地——含有前病毒的长寿细胞跟免疫记忆、免疫力息息相关，杀不得，但不杀就永远无法清除HIV。
不过有一个例外——白血病。很多种白血病的终极治疗手段就是骨髓移植，在接受骨髓移植前，会使用超量的化疗药造成极度的骨髓移植和免疫抑制，从而为接受供体骨髓干细胞做好准备。有点类似于打扫干净屋子再迎接客人的意思。当供体骨髓经静脉输入受体后，它们会定植到空空如也的骨髓中，替代那些在超量化疗中死掉的原装骨髓细胞。
静脉输入的造血干细胞定植到骨髓中替代病变后被杀死的原装骨髓
在超量化疗造成的极度骨髓移植和免疫抑制过程中，那些潜伏有HIV前病毒的细胞也会被大批量甚至是彻底杀死治愈艾滋病，此时再接受新的骨髓，就有可能完全清除干净了体内的HIV（包括完整的活病毒和前病毒）。
但这里有一个问题，谁也无法保证病人血液中、中枢神经系统中没有残存的完整活病毒，也无法保证患者骨髓的全部长寿细胞都被杀干净了。接受了新的骨髓移植，可能残存的病毒/前病毒还会启动复制。
不是什么骨髓移植都能治愈艾滋病
无论是“伦敦病人”还是这个新闻中的“杜塞尔多夫病人”，他们接受的供体骨髓都是CCR5基因删除突变的。简言之，这种来源的骨髓干细胞，包括由它分化产生的免疫细胞和其他细胞都天然免疫HIV。所以原装骨髓彻底清理干净以后换上这种天然免疫的骨髓，就非常有可能彻底清除掉体内的HIV了。
CCR5是什么？
其实HIV病毒入侵宿主细胞除了需要CD4分子之外，还需要CCR5分子的协助。CCR5也是一种细胞表面蛋白质，它由CCR5基因表达产生。如果人的两条等位基因中两个都是正常CCR5，那就表达完全正常的CCR5蛋白；如果其中一个有δ32变异，则会有轻度变异的CCR5产生，也会一定程度阻碍HIV识别和侵袭细胞，病情进展会很慢；如果两个等位基因都是CCR5-δ32，就产生一种无效的CCR5蛋白，HIV很难入侵，也就天然免疫HIV了。
天然CCR5突变引起先天HIV免疫的模式：两个正常CCR5等位基因=常规感染和疾病进展速度；一条变异CCR5和一条正常CCR5=常规感染和较慢的疾病进展速度；两条变异CCR5基因=不感染。
2018年闹得纷纷扰扰的贺建奎基因编辑婴儿事件就是操纵的CCR5基因，这个人体实验最后也被证实失败了。CRISPR-Cas9系统果然出现了学界担忧的脱靶问题，没修改CCR5，天知道修改了那俩孩子的哪个基因，还不知道未来会有什么潜在危险。
CCR5Δ32/Δ32骨髓移植之外还有别的办法吗？
骨髓移植本来就很危险了，配型也是大海里捞针，更何况还要找到CCR5-δ32纯合子（CCR5Δ32/Δ32），那就更难了。白种人（高加索人种）当中这个基因型的存量相对还算比较多，大约1%，相对好找一点。黑种人和黄种人这个比例相对会低很多，所以很难找。
PS，其实白种人CCR5突变几率高很有可能是因为当年的天花大流行造成的，比如北欧部分地区CCR5Δ32/Δ32的人可以达到16%左右。而这些地区当年天花疫情非常严重，天花病毒入侵细胞也要靠CCR5，所以当年应该有很多CCR5突变的人活了下来，导致这部分人群CCR5Δ32/Δ32频率高一些。
而且即便是CCR5Δ32/Δ32，也不能完全保证不感染HIV。目前已经发现了很多有该突变的人体内存在HIV，但体内病毒载量极低，所谓“抗体阳性且无症状”。他们几乎没有传染性，更不会发展到艾滋病阶段，但确实可以携带HIV。所以，即便是用CR5Δ32/Δ32骨髓移植，也不见得一定能彻底清除HIV。
未来清除HIV的希望可能还是要寄托在预防和清除病毒库上
HIV难以清除的关键就是前病毒，所以目前很多治疗方法都在盯着前病毒使劲。
预防
感染后半个月到一个月，病毒就可以从局部扩散到全身，这时候病毒库就初步建立了，不仅体内病毒载量升高，前病毒也已经整合到宿主细胞基因组中。所以，如果能够在高风险暴露后及时阻断，就能避免感染，如果阻断失败，及早开始抗逆转录治疗也能把病毒库压住，为后期的治疗奠定很好的基础。
另外一个策略是阻止CD4阳性细胞的休眠，因为含有前病毒的CD4细胞如果开始休眠，就会变得异常“长寿”，让HIV长期潜伏下来。如果阻断了其休眠，那么已经整合了前病毒的CD4细胞或分化为其他“短命”细胞类型，或自然凋亡，都可以实现前病毒的清除。再配合积极的抗逆转录药治疗，就有可能把HIV前病毒清理干净。
治疗
可以诱导整合了前病毒的休眠细胞激活，使其露出坤脚，然后被免疫识别和杀灭。诱导这些细胞激活的方法可以尝试组蛋白去乙酰化酶抑制剂、蛋白激酶C/NF-κB通路调节剂等，都可以唤醒前病毒，使其开始转录和表达。
也可以通过筛选广谱特异性中和抗体、补体或者其他细胞毒方法直接识别和摧毁潜伏有前病毒的宿主细胞，对潜伏的HIV做定点清除。
可以利用CCR5抑制剂，或者CCR5抗体甚至是基因编辑（当然不是贺建奎那种婴儿的全身基因编辑），从CCR5这个靶点入手清除病毒库。
目前总体的形势
可能治愈艾滋病的方法和理论有很多，但探索的道路还很漫长。
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虽然尽量按照高中生物水平能够读懂来写，但不一定让各位读者都明白。哪里写得不对、不清楚，欢迎评论区指正。
