自1983年分离出HIV-1病毒起，已有超过3500万人因为HIV-1感染丧失生命。尽管抗逆转录病毒药物的开发和应用极大缓解了病人的病程和临床症状，但是并不能治愈HIV-1感染，并且需要终生服药。　　HIV-1感染难以治愈是由于其前病毒基因组整合在宿主细胞染色体上，还可以利用潜伏感染的性质在宿主体内建立病毒储存库。截止目前，临床上只有一例被移植携带抗HIV-1基因突变CCR5-△32的造血干细胞的病人被宣称治愈。参考这个病例的治疗方法，我们设想结合造血干细胞移植和基因治疗技术，开发一种治愈HIV-1感染的策略;由于病毒储存库的存在，要治愈HIV-1感染，给病人移植的造血干细胞必须具有抗HIV-1感染的能力。因为天然携带同源等位基因CCR5-△32的人群非常稀有，所以极难找到与病人配型相同的CCR5-△32供体造血干细胞进行移植，因此限制了这种治疗方法的广泛应用。利用基因治疗技术，我们可以对病人自己的造血干细胞进行在体基因改造:导入外源的抗HIV-1基因或修改内源的与HIV-1感染相关的基因，将这些造血干细胞回输病人体内后，由它们增殖分化的免疫细胞都具有抗HIV-1感染活性，从而在病人体内重建一个具有抗HIV-1感染能力的免疫系统，在使用LRAs激活病毒潜伏感染后，产生特异性免疫反应，清除HIV-1病毒储存库。　　为了实现这个目标，本研究设计了两种阻断病毒入胞的基因治疗策略:第一种策略是在细胞表面表达GPI锚定的抗体衍生物阻断HIV-1入胞。第二种策略是利用CRISPR/Cas9系统剪切HIV-1共受体基因CCR5。　　参考上述研究思路，本论文主要分为两个研究部分，得到以下实验结论:　　第一部分为GPI-scFv(X5)阻断DC介导的HIV-1向靶细胞的反式感染的研究。在实验室之前的研究中，我们已经证明GPI-scFv(X5)能够高效广谱的阻断游离的HIV-1病毒感染细胞，但是HIV-1能够利用细胞-细胞间传播更高效的感染新细胞。本研究系统的测试了GPI-scFv(X5)是否能够阻断未成熟DC和成熟DC介导的HIV-1细胞-细胞间传播，发现靶GPI-scFv(X5)不仅可以阻断DC介导的HIV-1反式感染，而且可以逆向抑制HIV-1在iDC中的感染和复制。　　第二种部分为利用CRISPR/Cas9系统剪切细胞中HIV-1共受体基因CCR5。在本研究中，我们首先构建了表达CRISPR/Cas9系统的慢病毒载体，在三个候选sgRNA中筛选出高效靶向CCR5的sgRNA。为了研究CRISPR/Cas9系统可能的脱靶效应，我们用生物信息学方法预测了三个sgRNA在人类外显子组中可能的脱靶位点，在这些位点都没有发现脱靶效应引入的插入缺失突变。我们首次在T细胞中利用CRISPR/Cas9系统剪切CCR5基因，并证明CCR5基因被剪切的细胞不仅可以抵抗R5嗜性HIV-1的感染，而且在R5嗜性HIV-1感染中具有选择优势。