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基因治療發展歷程

更新時間:2013-10-25      點擊次數:3101

在經過了20年備受關注的失 敗后,基因治療zui終順利地獲得了臨床批準。基因治療的概念其實很簡單:如果一個突變基因引起了問題,就用一個新的正確的拷貝來取代或是補充它。理論上,這 樣的策略不僅可以治療,還可以治愈無數的人類遺傳疾病。然而實際上,開發安全有效的基因治療卻并非是一件易事。甚至當確定一種疾病的遺傳基礎變得相當簡單 時,找到合適的傳送載體靶向機體的疾病組織,同時能避免意外的后果,在超過20年的時間里是基因治療學家們面臨的一項挑戰。然而越來越多的研究人員相信這 一技術正處在成為一項常規醫療服務的邊緣。

研究人員和醫學腫瘤學家David Kirn說:“這是該領域一個令人難以置信的激動人心的時刻。”Kirn是總部位于舊金山、主要從事溶瘤藥物開發和商業化的生物治療公司 Jennerex, Inc的創始人、總裁及醫學官。他表示,僅在去年一年,利用基因治療血友病、實體瘤和白血病患者就發布了幾項重大的突破,更不用說數十個試驗取得了基 因治療各種類型失明的積極結果。“這是相當出色的,數十年的工作突然得到了真正的回報,”Kirn說。

起點

基因治療并不總是處于這樣的歡樂時光,該領域在其初期蓬勃發展,獲得批準的基因治療臨床 試驗呈指數增長從1989年的*達到1999年的116例。然而在這一年,基因治療試驗參與者Jessie Gelsinger,一位因X染色體上基因突變罹患一種不同尋常輕型肝病的相對健康的18歲患者,卻在接受攜帶旨在矯正這一疾病的無突變基因拷貝的腺病毒 注射4天后發生了死亡。這一病毒載體明顯引發了重大的免疫反應導致了多器官衰竭和腦死亡。

隨后,從2002年開始,來自巴黎和倫敦的報告說患者在接受一種稱為重癥聯合免疫缺陷 (SCID),又稱氣泡男孩癥(bubble-boy disease)的罕見自身免疫疾病臨床試驗治療后形成了白血病樣的疾病。SCID患者缺乏功能性的免疫系統,因此必須在高度無菌的條件下生活以防止威脅 生命的感染。研究一開始極其順利:大部分的嬰兒能夠過上相對正常的生活,不再被限制在他們的“氣泡”中。這些試驗被認為是*個明確取得成功的基因治療。

在隨后的幾年里,20名試驗患者中有5名形成了白血病樣疾病——這一效應被追溯為所使用 的將矯正基因傳遞至體外骨髓細胞的逆轉錄病毒載體。這種載體不恰當地將基因插入到了嬰兒基因組中靠近與白細胞增殖相關的某個原癌基因的區域,激活了該基 因,觸發了T細胞泛濫。在第二名兒童生病后,美國食品和藥物管理局(FDA)暫停了30項利用相同逆轉錄病毒的試驗,占當時正在開展的200項基因治療試 驗大約15%的比例——FDA稱這一運動為預防措施。五名形成白血病的患者,其中一名死亡,其余的在緩解中。

“這類的事件對該領域產生了很大的負面影響,”德克薩斯大學MD安德森癌癥中心分子細胞生物學家Mien-Chie Hung回憶說。對于基因治療的興趣開始衰退,預期在數年前進入市場的治療仍然堵塞在臨床試驗過程中。

但是現在情況正在好轉。例如,就在去年研究人員發布了兩*國重癥聯合免疫缺陷 (SCID)基因治療的長期生存數據:zui初的英國試驗是針對X-連鎖SCID(SCID-X1),第二項試驗是針對腺苷脫氨酶(ADA)SCID。在兩項 試驗中,研究人員提取了患者的骨髓,插入功能性的致病基因拷貝,將修飾的細胞重新輸入回患者體內。zui終結果令人驚嘆:在治療長達9年后,16位治療兒童中 的14名免疫系統得到了修復,能夠擺脫“氣泡”過上相對正常的生活。“這些孩子們過去生活在氣泡中,預期壽命少于20歲;他們沒有生活質量。現在很多的基 本治愈。我的意思是這是一個醫學奇跡,”Kirn說。

針對大量其他疾病包括各種形式的遺傳性失明、HIV、血友病、神經退行性疾病和各種癌癥 的許多其他的基因治療試驗目前還在進行中,并生成了一些積極的結果。盡管還沒有基因治療獲得FDA批準,根據clinicaltrials.gov統計僅 在過去的5年里有近2000項臨床試驗啟動,許多獲得了看似奇跡般的結果,由于載體和技術的改良,沒有出現較早期困擾該領域的那些破壞性副作用。

“現在有很多令人興奮的信息出來,”賓夕法尼亞大學醫學院及費城兒童醫院霍華德休斯醫學 研究所研究人員Katherine High說。High去年十二月合著了一份研究報告通過用腺相關病毒載體加載一個編碼凝血劑IX因子一個功能版本的基因成功對血友病B進行了基因治療。英 國的研究人員將這一載體輸入到了患有嚴重血友病B的六位患者體內。一次治療足以提高凝血因子IX的水平,盡管仍低于正常,充足的凝血使得其中4名患者能夠 終止IX因子替代療法。另外兩位接受IX因子注射頻率減少。“對我而言,顯然基因治療將成為一系列疾病的一種治療途徑,”High.預測說。

眼睛基因治療

基因治療所造成的轟動莫過于在失明研究領域。因為眼睛是一個特殊的免疫特權 (immune-privileged)位點,注入病毒不會引起各種免疫并發癥,這是導致1999年Gelsinger死亡的原因。事實上,目前針對各種 類型的失明疾病有23項已完成和正在進行的臨床試驗,還沒有嚴重的副作用被報道(未完待續……)。

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