自HIV病毒被鉴定发现以来，它一直作为一种严重危害全球公共健康的重大病原体，预防和治疗策略的研究一直在持续不断地进行。至今已有近40年的努力，安全有效的疫苗尚无问世，高效抗逆转录病毒治疗(HAART)依然是控制病毒感染的金标准治疗手段。由于HAART不能根除HIV，患者需要长期使用该疗法才能预防病毒相关免疫缺陷的出现。该疗法的局限性，如长期使用带来的毒副作用和耐药性问题，也愈来愈明显。因此，一种有效且低毒性的替代疗法已经成为了抗击HIV感染方面的研究重点和热点。
　　目前，功能性治愈策略的研制是全球艾滋病治疗研究的重点。柏林病人和伦敦病人的成功已经证明了这种概念是可行的，并且提示基因治疗策略在实现HIV的功能性治愈方面具有非常大的前景。在基因治疗背景下，基因修饰的HIV抗性细胞也就成为了一种最具治疗潜力的手段。基于柏林病人和伦敦病人的思路，通过降低或消除细胞表面CCR5蛋白表达，多种靶向CCR5策略已经被用于生产HIV抗性(HIV-resistant)细胞。尽管靶向CCR5策略很难产生耐药性毒株，这种策略制备的HIV抗性细胞仍然允许X4嗜性和双嗜性(R5X4)病毒株的感染。因此，具有广谱和强效抗病毒特性的HIV靶细胞亟需研究。
　　本课题旨在利用糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定平台将靶向病毒Env不同位点的进入抑制剂表达于HIV靶细胞表面，获得具有广谱抗病毒能力的细胞。首先，我们利用GPI锚工具将靶向gp41蛋白的短肽膜融合抑制剂2P23锚定和表达在靶细胞表面，并通过共聚焦实验证明GPI-2P23主要靶向在细胞膜表面脂筏区域。同时，FACS实验证明它的表达不影响细胞表面CD4、CCR5和CXCR4的表达水平。随后的活性评估实验证明了GPI-2P23能有效保护靶细胞免受HIV-1、HIV-2和SIV病毒感染、并且也能有效阻止HIV-1病毒包膜蛋白介导的细胞膜融合和细胞间病毒的传播。此外，GPI-2P23修饰的CD4+T细胞能够完全抵抗R5嗜性和X4嗜性的HIV-1病毒感染，并能够在病毒复制的情况下表现出选择性存活优势。在进一步研究设计与GPI-2P23靶点不同的强效GPI锚定膜融合抑制剂过程中，我们探究了GPI锚定膜融合抑制剂潜在的作用机制，发现主要有三个方面。一是PBD基序对于GPI锚定膜融抑制剂发挥抗病毒活性是至关重要的。二是Linker对于GPI锚定膜融合抑制剂不是必需的。三是首次证实了GPI锚定膜融合抑制剂对病毒包膜蛋白的加工处理过程和子代病毒的感染性均有干扰作用，并且还发现含有PBD基序的GPI锚定膜融合抑制剂(尤其是GPI-CP41)的干扰能力更强。鉴于我们另一项研究发现的两个强效广谱的膜锚定进入抑制剂GPI-10E8(靶向gp41)和GPI-m36.4(靶向gp20)，且和膜锚定进入抑制剂GPI-CP41的作用位点不同。最后，为了研究膜锚定双功能进入抑制剂，基于GPI锚定平台，多肽膜融合抑制剂(CP41)和广谱中和抗体(10E8或m36.4)融合至一个分子并表达在靶细胞表面。基于病毒感染试验和病毒包膜蛋白介导的细胞融合试验证实了GPI-10E8-L-CP41、GPI-CP41-L-10E8和GPI-m36.4-L-CP41是膜锚定双功能进入抑制剂。总之，本研究基于靶向HIV病毒包膜蛋白不同位点的进入抑制剂，成功构建了两类膜锚定双功能进入抑制剂，并证实了其制备广谱抗性的HIV靶细胞的能力，因此作为一种HIV基因治疗策略是非常具有治疗潜力的。