基因治疗20年回顾展望(1):基因治疗的历程

2012-06-07 10:24 · lobu

在经过20多年备受关注的失败后,基因疗法终于开始迈上获得临床批准的道路。The scientist对基因疗法20年来的风雨历程进行了回顾展望。

这个概念很简单:如果某个突变基因引起了某个问题,那就把这个基因剔除,或者更换一个新的正常的。在理论上,这种策略不仅仅可以治疗,还可以治愈无数的人类遗传性疾病。然而实际上,开发既安全又有效的基因疗法一直都不是一件易事,即使科学家已经能够非常简单地确定一种疾病的遗传基础。20多年以来,基因治疗学家面临的挑战是:如何找到合适的传送载体,靶向体内病变组织,同时不引起意料之外的后果。越来越多的研究人员相信,基因治疗正逐渐靠近常规医疗实践,已处于其边缘地带。

“对这个领域来说,这真是一个令人难以置信的激动人心的时刻。” 研究员、医疗肿瘤学家戴维•基恩说道。戴维•基恩同时也是Jennerex公司的创始人、董事长和首席医疗官。Jennerex公司是一家生物治疗公司,总部位于旧金山,从事溶瘤药物的开发和商业化。他说,仅在去年一年,使用基因疗法治疗血友病、实体瘤和白血病患者就取得了多项重大突破,更不用说有几十个基因疗法治疗各类失明的实验都取得了积极结果。“这是相当出色的。”他说。“这么多年的工作突然得到了真正的回报。”

忽冷忽热

基因疗法并不总是处于这样的昌盛时期。但是,在基因疗法出现的早期,它确实是呈现出蓬勃发展的趋势。当时,基因治疗临床试验获批数呈指数增长,从1989年第1例到1999年,已增长到116例。但是在这一年,基因治疗临床试验参与者杰西•基辛格,一个因X染色体上的基因突变导致患有一种异常的轻微肝病的18岁相对健康患者,在接受带有未突变基因拷贝的腺病毒注射4天后死亡。该病毒载体在患者体内引起了大规模的免疫反应,最后导致多器官衰竭和脑死亡。

然后,从2002年开始,巴黎和伦敦有报告说,一些患有重症联合免疫缺陷病(SCID)——一种罕见的自身免疫性疾病,也称“气泡男孩症”——的患者,在接受基因治疗临床试验后,出现了一种类似于白血病的疾病。SCID患者缺乏正常运作的免疫系统,只能在类似于气泡那样被完全隔离起来的高度无菌环境下生活,以防止对普通人来说并不严重对他们来说却可能是致命的感染。临床试验开始时都进行得非常好:大多数男婴都能够过上较为正常的生活,不再局限于他们的“气泡”中。这些实验被誉为是基因治疗取得的第一个明确成功。

但是几年之后,20个接受试验的患者中有5个患上了一种类似于白血病的疾病——追溯到的原因是与运载矫正基因到体内骨髓细胞的逆转录病毒载体有关。该载体使基因不恰当地插入到婴儿基因组上,插入位点靠近某个参与白细胞增殖的原癌基因。然后该基因被激活,产生了大量的T细胞。在第二个孩子病倒之后,美国FDA暂停了美国30个使用相同逆转录病毒的试验,或者说正在进行的200个基因治疗试验的15%。在5个患上白血病的患者中,一个去世了,其余的得到了缓解。

像这样的事件“在基因治疗领域里造成了巨大的负面影响”,德克萨斯大学MD安德森癌症中心的细胞生物学家 Mien-Chie Hung 回忆道。人们对基因治疗的兴趣开始减弱,数年前预期要进入市场的治疗方法在临床试验这一关被卡住。

但是情况正在好转。仅仅在去年,举例说明,研究人员发表了两组英国SCID基因治疗试验长期生存数据:一组是针对X连锁性SCID(SCID-X1),一组是针对腺苷脱氨酶(ADA)SCID。在两项试验中,研究人员抽取了患者的骨髓,插入致病基因的正常拷贝,然后将改变的细胞注回患者体内。结果令人印象深刻:治疗长达9年后,16个患者中有14个重建了正常的免疫系统,无需任何“气泡”,过上了相对正常的生活。“这些孩子如果生活在‘气泡’中,预期寿命不会超过20年,并且没有生活质量可言。”基恩说。“然而现在,他们基本上是治愈了。这简直是一个医学奇迹。”

许多目前正在进行的其他基因治疗临床试验也都产生了积极的成果,这些试验治疗的疾病包括多种遗传性失明、艾滋病、血友病、神经退行性疾病、多种癌症等诸多疾病。尽管FDA一直都没有批准基因疗法,但是仅仅在过去的5年时间里,根据clinicaltrials.gov的数据,就有近2000个临床试验启动了。由于载体的改良和技术的进步,这些试验没有一个出现了像基因治疗时代早期那样“打击”领域的毁灭性副作用,其中的许多试验还产生了奇迹般的结果。

“还有许多令人振奋的消息要出现。”霍华德•休斯医学研究所、宾夕法尼亚大学医学院和费城儿童医院的研究员凯瑟琳•高说。去年12月,她与别人合作发表了一份用基因疗法成功治疗B型血友病的报告。研究人员首先对腺病毒相关病毒载入一种能够编码凝血剂凝血因子IX功能的基因,然后将其注入6名重度B型血友病男子体内。一次治疗就足以增加凝血因子IX的水平,虽然仍比正常水平低,但已完全能够使其中4名患者停止凝血IX因子替代疗法,另外两名则是减少了凝血因子IX注射的频率。“对我来说,基因治疗显然将成为治疗大量疾病的途径。” 凯瑟琳•高预测道。(未完待续)

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