Science：基因治療的時代來臨

發布時間：2013-07-12 16:08 原文鏈接： Science：基因治療的時代來臨

　　研究人員報道稱，他們在針對兩種不同罕見疾病的基因治療試驗中取得了有希望的研究結果。研究小組利用攜帶功能性基因的慢病毒載體，替換了患者造血干細胞(HSCs)中的突變拷貝，然后將這些基因矯正細胞重新輸回到患者的體內。在治療18-32個月后，患者體內高百分比的血細胞得到了遺傳矯正，阻止了疾病的進程。

　　并且沒有證據顯示，載體以可能引起白血病的方式，將遺傳物質導入到了宿主基因中——在過去采用逆轉錄病毒的人類基因治療試驗中就出現過這種不良的結果，導致基因治療一度陷入困境。

　　盡管研究人員表示還需進行長期的隨訪，這兩項發表在7月11日《科學》(Science)雜志上的研究表明，慢病毒基因治療是治療某些疾病的一種安全有效的方法。

　　兩篇論文的共同作者、意大利San Raffaele-Telethon基因治療研究所(TIGET)主任Luigi Naldini說：“現在，我們通過安全地整合治療基因，從多方面操控了人類血細胞生成。”

　　法國國家醫學與健康研究院(INSERM)兒科神經學家和基因治療專家Patrick Aubourg(未參與該研究)說：“看到這兩篇論文，我感到非常的高興，因為它們是如此的鼓舞人心。這項工作確實地證實了，隨著病毒載體得到改良，基因治療的時代即將到來，其將被視作是許多疾病的一種有效的治療方法。”

　　間接體內基因治療有潛力用于治療多種疾病，然而一直以來由于基因轉移效率和安全性等問題，阻礙了其臨床應用。基因治療面臨的一個主要問題是具有致癌傾向。由于病毒可將自身的遺傳物質幾乎隨機地插入到宿主基因組中，因而治療基因旁邊的啟動子序列有時候可能會激活鄰近的致癌基因。

　　為了克服這些障礙，研究人員轉而借助于以慢病毒載體為基礎的載體。通過改造慢病毒載體，不僅可以提高基因轉移的效率，還可以避免將專門誘導治療基因表達的自失活啟動子序列裝載到載體內，導致致癌基因激活的風險。

　　2009年，Aubourg和同事們發布了一項開創性試驗的結果。他們針對HSCs開展以慢病毒為基礎的治療，第一次治療了一種累及年輕男性的神經變性疾病：X-連鎖腎上腺腦白質營養不良(X-linked adrenoleukodystrophy ,ALD)。在接受治療2年后，患者的許多免疫細胞攜帶著矯正基因，疾病進程完全終止。并且，研究人員在細胞中觀察發現了各種基因整合位點，但沒有跡象顯示有致癌基因激活。

　　Naldini 說：“相比于從前的方法，它取得了重大的進步，能夠更有效更安全的實現基因轉移。但推動間接體內基因治療從實驗室進入到臨床，還需要更多的證明。”

　　在最新的研究中，Naldini和同事們證實，進一步改進慢病毒載體設計，可以提高基因改造細胞的數量。在第一項實驗中，由TIGET的 Allesandra Biffi領導的一個研究小組，治療了3名患有異染性腦白質營養不良(metachromatic leukodystrophy ,MLD)罕見溶酶體貯積癥的兒童。MLD是一種由芳基硫酸酯酶A(arylsulfatase A，ARSA)編碼基因突變引起的神經退行性疾病。當前，沒有方法能夠成功治療MLD，患者通常在數年內死亡。

　　研究人員將一個功能性的ARSA基因轉移到來自9名癥狀出現前MLD患者的HSCs中。一名患者在接受改造HSCs治療2年后接受了分析檢測，而另外2名患者則在治療18個月后接受了分析檢測，結果顯示45-80%的血細胞攜帶著功能性基因。芳基硫酸酯酶A在這些細胞中和腦脊髓液呈正常、健康水平表達。并且在患者通常表現癥狀的時間點過去很久之后，都未見疾病有進一步的進展。Naldini說：“在這一階段，患者通常會出現腦損傷或是死亡，但現在他們活得好好的。”

　　在另一項研究中，TIGET的Allesandro Aiuti領導的一個研究小組，采用相同的方法治療了3名患有維-奧二氏綜合征(Wiskott-Aldrich Syndrome，WAS)的兒童。WAS是由WASP蛋白編碼基因突變引起的一種罕見免疫缺陷疾病。治療20-32個月后的分析結果顯示，20-25% 的靶血細胞得到了遺傳矯正;3名患者的免疫系統基本恢復;反復濕疹感染等癥狀減輕或完全消失。

　　最重要的是，在兩項研究中，分子分析HSC子細胞的基因整合模式，沒有證據表明載體正激活癌基因。“這些慢病毒載體似乎沒有引起逆轉錄病毒載體治療中所看到問題。這是一個極好的證據，表明它們更加的安全，”Naldini說。

　　Aubourg說：“當然，我們希望得到一種載體，它能夠整合到宿主基因組中我們知道不會造成不良影響的位置。現在，它看起很安全。有了這些改良的慢病毒載體，基因治療應該再也不會讓人們望而卻步了。”