The scientist：失明的基因治療

日期：2012-06-08 07:58:36

基因治療所造成的轟動(dòng)莫過(guò)于在失明研究領(lǐng)域。因?yàn)檠劬κ且粋€(gè)特殊的免疫特權(quán)（immune-privileged）位點(diǎn)，注入病毒不會(huì)引起各種免疫并發(fā)癥，這是導(dǎo)致1999年Gelsinger死亡的原因。事實(shí)上，目前針對(duì)各種類(lèi)型的失明疾病有23項(xiàng)已完成和正在進(jìn)行的臨床試驗(yàn)，還沒(méi)有嚴(yán)重的副作用被報(bào)道。

佛羅里達(dá)大學(xué)分子病毒學(xué)家William Hauswirth 說(shuō)：“盡管還需過(guò)若干年這些治療才能進(jìn)入市場(chǎng)。然而到目前為止這些研究結(jié)果就改善患者視力而言是近乎引人注目的?！?/SPAN>

在最近一項(xiàng)對(duì)患有萊伯氏先天性黑蒙(Leber Congenital Amaurosis，一種導(dǎo)致兒童失明的退行性視網(wǎng)膜疾病)的15名患者的3年隨訪中，Hauswirth和他的同事們發(fā)現(xiàn)在他們正靶向治療的視網(wǎng)膜區(qū)域內(nèi)，患者獲得光敏感度提高了200-60000倍。12名患者也證實(shí)視力得到顯著改善，能夠閱讀視力表上額外較低的三行，13名患者在暴露于高達(dá)100倍調(diào)光器的光線下時(shí)他們的瞳孔會(huì)收縮，這是光敏感度的一項(xiàng)更客觀的測(cè)量。

這一特殊的患者群體利用攜帶RPE65基因的改良腺相關(guān)病毒（AAV）治療，RPE65基因可以幫助代謝一種形式的維生素A，使得視桿和視錐能夠發(fā)揮功能。改良的病毒被注入到眼睛后視網(wǎng)膜下，校正的基因進(jìn)入到視網(wǎng)膜色素上皮（RPE）15-20%的細(xì)胞，滋養(yǎng)視網(wǎng)膜感光細(xì)胞下細(xì)胞層。

AAV是現(xiàn)在開(kāi)發(fā)中的基因治療一種普遍的選擇。它是一種非致病性病毒，通常不會(huì)引起明顯的免疫反應(yīng)，也不整合到宿主基因組中，這意味著觸發(fā)致病突變的風(fēng)險(xiǎn)很小，例如激活癌基因。病毒只是將基因傳遞到細(xì)胞的細(xì)胞核中，形成稱(chēng)為附加體（episome）的小環(huán)DNA，可在啟動(dòng)子控制下表達(dá)，啟動(dòng)子也可通過(guò)這種病毒傳遞到細(xì)胞中。“AAV顯然是最成功的載體，到目前為止應(yīng)用于許多的疾病，”Hauswirth說(shuō)。

這種策略的缺點(diǎn)是如果替代基因不整合到細(xì)胞的DNA中，它將在細(xì)胞分裂時(shí)丟失，因?yàn)榄h(huán)狀DNA不能與其余的細(xì)胞核基因組一起復(fù)制。但是由于視網(wǎng)膜細(xì)胞生命周期極長(zhǎng)，非整合的病毒用于治療眼部疾病是非常合適的。

限制AAVs用作基因載體的主要因素是它們太小，不超過(guò)一個(gè)納米顆粒。這意味著它們只能攜帶大約4.7kb的DNA，還必須包含調(diào)控治療基因所需的啟動(dòng)子。這只適合于Hauswirth的RPE65替代治療，但是許多其他的眼部疾病以及機(jī)體其他系統(tǒng)的疾病，致病的基因都更大一些。

為了治療矯正這些疾病，研究人員不得不轉(zhuǎn)向其他的選擇。大部分早期眼部疾病的基因治療試驗(yàn)都采用腺病毒載體，像AAVs一樣，腺病毒載體為非整合載體，但是具有36kb的基因組，為治療DNA提供了更多的空間。然而，由于許多人類(lèi)攜帶著對(duì)腺病毒的抗體，這種方法最大的缺陷在于免疫毒性風(fēng)險(xiǎn)，可使得治療載體在宿主體內(nèi)失效或是引起副作用。導(dǎo)致Jesse Gelsinger死亡是一種對(duì)腺病毒載體極端的反應(yīng)。因?yàn)橄俨《究梢杂行нM(jìn)入到許多細(xì)胞類(lèi)型中傳遞基因，深入研究的目標(biāo)是使得它們更加安全地用于癌癥、糖尿病、HIV和遺傳性疾病治療。

慢病毒是一種RNA病毒，也具有相當(dāng)大的運(yùn)載能力：9kb的遺傳物質(zhì)?！澳阒恍枰ヒ恍┗蚓涂梢缘玫綌y帶容量是AAVs兩倍的慢病毒載體，”Hauswirth說(shuō)。不同于腺病毒和AAVs，它們整合到基因組中，能夠在分裂和不分裂細(xì)胞中有效傳遞和建立穩(wěn)定的高水平的轉(zhuǎn)基因表達(dá)。盡管它們不能靶向整合到特異位點(diǎn)，它們也不會(huì)像其他一些逆轉(zhuǎn)錄病毒一樣傾向于癌基因或生長(zhǎng)相關(guān)的基因，因此處于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的最前沿。

例如，英國(guó)牛津生物醫(yī)藥（Oxford BioMedica）公司正利用它的整合慢病毒載體LentiVector來(lái)提供各種眼病治療，包括濕性年齡相關(guān)性黃斑變性、斯特格氏?。?/SPAN>Stargardt disease）、Usher綜合癥和角膜移植排斥反應(yīng)。所有這些治療現(xiàn)在都與賽諾菲（Sanofi）合作處在I/II期開(kāi)發(fā)階段，且“在我們的臨床試驗(yàn)中看到的結(jié)果迄今為止是令人鼓舞的。我們相信批準(zhǔn)基因治療進(jìn)入市場(chǎng)只是時(shí)間的問(wèn)題，”公司的首席科學(xué)官Stuart Naylor.說(shuō)