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HIV-1是引起获得性免疫缺陷综合症(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)的病原体，其主要攻击免疫系统中的CD4细胞。从1981年CDC第一次报道了5例患严重免疫缺陷的病例以来，截止到目前为止，世界上已有3500万人死于HIV-1感染，并且仍有3670万人携带HIV-1病毒。HIV-1已成为威胁人类健康的主要病原体。 虽然抗逆转录病毒疗法(cART)降低了HIV-1感染引起的艾滋病的发病率和致死率，大大延长了艾滋患者的寿命。但由于HIV-1病毒基因组在整合酶的作用下，会整合到宿主基因组中，形成潜伏感染。一旦停止cART，潜伏感染的病毒基因表达，病毒载量回升，CD4T细胞被清除，除了终身依赖cART，目前尚无完全治愈HIV-1感染的疗法。唯一一例被治愈的病例——柏林病人，是由于他感染HIV-1同时患急性白血病，进行了CCR5Δ32基因缺陷的纯合子供体的骨髓移植，移植后停止cART9年，在外周血和淋巴器官中未检测到HIV-1病毒颗粒。由于CCR5Δ32纯合子供体的稀缺以及骨髓配型的难度，这种方法难以推广。参考这个病例，我们可以在体外改造病人T细胞或造血干细胞，引入外源抗病毒基因使这些细胞具有抵抗HIV-1感染的能力，再将这些细胞输回病人体内在HIV-1感染无cART情况下，这些细胞可以免受感染并重建宿主免疫系统，产生针对HIV-1的特异性免疫，清除潜伏感染库，以达到治愈的目的。 之前我们实验室已经证明，GPI-scFv X5能高效广谱地阻断游离HIV-1病毒颗粒对T细胞的感染，以及阻断从树突细胞(dendritic cell，DC)到T细胞系的传播。这样，将GPI-scFv X5表达在体内HIV-1靶细胞表面，可能同样可以使这些细胞具有抵抗HIV-1感染的能力，作为临床上HIV-1基因治疗的手段。为了检验这一假说，本博士论文研究中首先在体外验证表达GPI-scFv X5的人原代CD4T细胞能否抵抗R5和X4嗜性游离病毒的感染和细胞．细胞间的传播。结果表明，表达GPI-scFv X5的细胞不被R5，X4和R5X4嗜性的游离病毒感染，并且可以阻断细胞．细胞间病毒传播。其次，我们将体外改造的表达GPI-scFv X5的人原代CD4T细胞与感染了R5或X4嗜性病毒的外周血单核细胞(PBMCs)同时输入免疫缺陷小鼠体内，以检验在HIV-1感染的情况下，以及能否保护体内CD4细胞。体内实验结果显示，在R5或X4嗜性病毒感染下，GPI-scFv X5在体内保护CD4T细胞，抑制病毒复制，并且表达GPI-scFv X5的细胞具有生存优势。综上所述，我们证明了GPI-scFv X5可以作为潜在的HIV-1基因治疗手段。