“首個基因療法”的真相

曉冰

最近，一條美國批準(zhǔn)“首個基因療法”的消息吸引了媒體的關(guān)注。美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）發(fā)表聲明稱，瑞士諾華公司的新基因療法已獲得批準(zhǔn)，用于治療25歲以下的復(fù)發(fā)難治型B細胞急性淋巴細胞白血病患者。如果認真調(diào)研一下就會發(fā)現(xiàn)，美國批準(zhǔn)的所謂“首個基因療法”其實并非首個，此前已批準(zhǔn)多個基因療法。

基因療法及其多個“首個批準(zhǔn)”

基因療法起源于20世紀(jì)50年代，在90年代有了突破性進展?；虔煼ㄊ抢没蚬こ碳夹g(shù)將正?；蛞牖颊呒毎麅?nèi)，以糾正致病基因的缺陷，從而根治疾病，包括遺傳病和一般疾病。對致病基因的糾正既可以是原位修復(fù)有缺陷的基因，也可以是用有功能的正?；蜣D(zhuǎn)入細胞基因組的某一部位，以替代缺陷基因來發(fā)揮作用。因此，基因療法有多種做法，比如：

基因矯正，即糾正致病基因中的異常堿基，保留正常部分。

基因置換，即正?；蛲ㄟ^同源重組技術(shù)，原位替換致病基因，使細胞內(nèi)的DNA完全恢復(fù)正常狀態(tài)。

基因增補，即把正?；?qū)塍w細胞，通過基因的非定點整合使其表達，以補償缺陷基因的功能，或使原有基因的功能得到增強，但致病基因本身并未除去。

基因失活，即將特定的反義核酸（反義RNA、反義DNA）和核酸酶導(dǎo)入細胞，在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平阻斷某些基因的異常表達，實現(xiàn)治療的目的。

免疫基因療法，即把產(chǎn)生抗病毒或腫瘤免疫力的抗原決定簇基因?qū)爰◇w細胞，以達到治療目的，如細胞因子基因的導(dǎo)入和表達等。

基因療法的靶細胞有體細胞和生殖細胞，由于生殖細胞的特殊性，目前基因療法的靶細胞只限于體細胞。

美國批準(zhǔn)“首個基因療法”是一個不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f法，因為不同領(lǐng)域和學(xué)科都在嘗試基因療法，因此各領(lǐng)域都有無數(shù)的基因療法臨床試驗，并且同樣獲得了FDA的批準(zhǔn)，而且FDA不只是批準(zhǔn)臨床治療試驗，而是早就批準(zhǔn)了很多基因療法。

2014年4月，F(xiàn)DA授予美國圣地亞哥Celladon醫(yī)藥公司的心衰基因療法MYDICAR為“突破性療法”，也即批準(zhǔn)了這一基因療法。2015年10月和12月，安進公司的溶瘤病毒藥物T-Vec分別在美國和歐洲獲得批準(zhǔn)上市，是基于單純皰疹病毒（HSV-1）載體的黑色素瘤的基因療法，這也是第一個被批準(zhǔn)的非單基因遺傳疾?。ǘ嗷蜻z傳?。┑幕虔煼ā?016年10月，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了星火醫(yī)療公司治療先天性黑蒙病的基因療法……

不止是美國，歐盟也批準(zhǔn)了一些基因療法。例如，2012年歐盟批準(zhǔn)了首個基因療法，用以治療家族性脂蛋白酶缺乏癥，這是一種罕見但極為痛苦的遺傳疾病。

上述所有基因療法在被媒體報道時無不冠以“首次批準(zhǔn)”，其實，都需要加一個限定范圍，即涉及心血管病、黑色素瘤（皮膚癌）、眼盲等的首個獲準(zhǔn)基因療法，至于此次的“首個基因療法”，應(yīng)當(dāng)定義為治療白血?。ㄑ┑氖讉€獲準(zhǔn)基因療法。

為什么要批準(zhǔn)白血病的基因療法

諾華公司的新療法被FDA批準(zhǔn)，是基于他們的一項臨床研究。該研究采用的是近年來發(fā)展迅速的一種嵌合抗原受體T細胞（CAR-T）療法，先從患者自身采集免疫T細胞，然后重新編程T細胞，使T細胞含有嵌合抗原受體，能識別并攻擊癌細胞，再把這種有識別和攻擊能力的T細胞重新注入患者體內(nèi)用于治療。形象地說，這就是一種打擊癌癥的經(jīng)過基因改造的精確制導(dǎo)藥物炸彈。

對63名患者的臨床試驗結(jié)果顯示，83%的患者在接受新方法治療3個月后，病情得到緩解?；颊呓邮苤委熞荒旰蟮膹?fù)發(fā)率為64%，存活率為79%。雖然有媒體稱這種基因療法開啟了基因治療新篇章，意味著癌癥將不再是不治之癥，但嚴(yán)格地講，這次試驗結(jié)果還存在很多不足。首先是參與者不多，統(tǒng)計學(xué)意義的結(jié)果并不明顯；沒有明確說明是臨床幾期試驗；患者只是病情有緩解，不是治愈；甚至大部分病人（64%）治療一年后還會復(fù)發(fā)，療效并不好。這些情況都說明，這種療法其實并不怎么突出。

那么，F(xiàn)DA為何要批準(zhǔn)呢？有比較才有鑒別。首先，需要橫向比較基因療法和癌癥的一些常規(guī)療法，如化療、手術(shù)、放療等的效果。急性淋巴細胞白血病（ALL）是一種起源于淋巴細胞的B系或T系細胞在骨髓內(nèi)異常增生的惡性腫瘤，主要發(fā)生于兒童，目前臨床常規(guī)治療是聯(lián)合使用藥物化療。在白血病細胞還沒產(chǎn)生耐藥性前，用化療的方法可以最大限度快速殺傷白血病細胞，恢復(fù)骨髓正常造血功能。臨床結(jié)果顯示，這一治療方案1～2療程后的完全緩解率達66%～94%?？傮w而言，目前的聯(lián)合用藥化療，兒童ALL治療效果較好，5年生存率達80%；成人ALL初期治療完全緩解率可達70%以上，約30%左右患者有望治愈。

諾華公司的基因療法即便以存活率（79%）而言，也還沒有達到聯(lián)合化療的存活率（80%），但是，如果看到這種療法是針對復(fù)發(fā)難治型B細胞急性淋巴細胞白血病，而且83%的患者治療3個月后病情緩解，同時這種基因療法是首次利用重組人類自己的細胞來治療白血病并獲得療效，就可以判斷，這是基因療法的一個重要進展，雖然在醫(yī)療和科技范圍是一小步，但在基因療法領(lǐng)域則是前進了一大步。

從歷史比較來看基因療法

更重要的突破是從基因療法的歷史比較得出的。幾個簡單的里程碑可以說明問題。歷史上最早的取得治療效果的基因療法是1990年美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）的威廉·弗倫奇·安德森團隊針對重癥聯(lián)合免疫缺陷?。⊿CID）的基因療法。

4歲女孩阿莎提·德席爾瓦患有重癥聯(lián)合免疫缺陷病。安德森團隊從德席爾瓦體內(nèi)抽取出白細胞，在體外利用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體把能夠正確編碼腺苷脫氨酶的ada基因插入女孩的白細胞基因組中，再將這些基因工程改造后的白細胞輸入女孩體內(nèi)。結(jié)果證明，德席爾瓦體內(nèi)的白細胞可以正確地合成腺苷脫氨酶。然而，這只是個案，而且德席爾瓦至今仍需要經(jīng)常性地接受類似療法，以確保和維持療效，并且必須定期注射長效腺苷脫氨酶蛋白。顯然，這一基因療法案例并非根治，也不代表全面成功，只是在特定條件下有效。盡管如此，這也是基因療法的一個極其重要的里程碑。endprint

隨后基因療法試驗如雨后春筍般在世界各國展開。但是，1999年9月13日，18歲的美國男孩杰斯·蓋爾辛格因患鳥氨酸轉(zhuǎn)羧酶缺乏癥在美國賓夕法尼亞大學(xué)接受基因療法治療，在注射腺病毒載體4天后因多器官衰竭死亡。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，蓋爾辛格可能死于免疫系統(tǒng)對腺病毒載體的過度反應(yīng)。這又跟基因療法的方式有關(guān)。鳥氨酸轉(zhuǎn)羧酶是一種消化酶，研究人員還是使用腺病毒來傳遞基因，他們把制造該消化酶的基因裝進了被“騰空”的腺病毒里，把約1萬億個攜帶治療基因的腺病毒直接注入蓋爾辛格的肝臟。雖然病毒按原計劃都進入了肝臟，但同時也感染了大量巨噬細胞。這些體型巨大的樹突狀細胞執(zhí)行著免疫哨兵的功能，游蕩在人體內(nèi)的各個地方。隨后，被病毒感染的巨噬細胞向肌體發(fā)出異物入侵的信號，免疫系統(tǒng)隨即全面反應(yīng)，開始消滅所有被感染的細胞。這一過度的免疫反應(yīng)最終摧毀了蓋爾辛格的肌體。

蓋爾辛格去世后不久，另有20名兒童參與了一項針對X-連鎖重度復(fù)合免疫缺陷（SCID-X1）的基因療法，其中5例受試者患上了白血病，1例因此死亡。原因在于，基因傳遞工具是逆轉(zhuǎn)錄病毒，后者能直接將治療基因插入宿主細胞的DNA。但是，這些治療基因在進入患者的基因組后，在具體整合位置時具有一定的隨意性，有時會插入原癌基因，后者在某些情況下能引發(fā)癌癥，所以有5例受試者患了白血病。此后，F(xiàn)DA暫停批準(zhǔn)所有基因療法試驗，該療法陷入低谷。如果說教訓(xùn)讓人獲得經(jīng)驗和知識的話，那么蓋爾辛格等人也應(yīng)該算是基因療法的一個里程碑。

基因療法再次上路

經(jīng)過幾年的沉寂，F(xiàn)DA權(quán)衡基因療法的利弊得失后，認為基因治療的臨床試驗利遠大于弊，因此，在2003年4月重新允許基因療法臨床試驗。2006年，基因療法獲得突破性進展。美國癌癥研究所（NCI）對17名患有重癥皮膚癌——黑色素瘤的病人實施基因療法，同樣是提取病人的T細胞，進行基因改造，再輸回病人體內(nèi)，以定向攻擊黑色素瘤。結(jié)果有兩名患者的腫瘤消失。盡管治愈率只有11.7%（17名病人中15人最終死亡），但還是被視為基因療法治療腫瘤的一個里程碑。

現(xiàn)在，諾華公司的基因療法臨床試驗不僅人數(shù)較多，而且對大部分人都有效，這相比于過去的基因療法有了更為顯著的進步。不過，需要冷靜看待的是，諾華公司的基因療法或許會有反復(fù)，正如2014年4月，F(xiàn)DA批準(zhǔn)Celladon醫(yī)藥公司實施心衰基因療法MYDICAR，僅一年之后，該公司便宣布MYDICAR在二期臨床研究中徹底失敗，由此導(dǎo)致公司股價暴跌，市值蒸發(fā)逾80%之多。

基因療法盡管充滿希望，但也伴隨巨大風(fēng)險。未來，基因療法需要在三個方面進行改善和探索，才有可能獲得更大成功，并進入常規(guī)治療。

首先是解決基因載體的局限性?；虔煼ㄉ鲜龇N種致人死亡的悲劇在于依賴病毒導(dǎo)入治療性基因，為避免這樣的副作用，需要對已有載體進行優(yōu)化改造，使其更為安全，同時需要開發(fā)更加多樣化的病毒和非病毒載體，而且需要解決治療基因的可持續(xù)性和可調(diào)控性表達，并且防止基因輸送時的錯誤和治療時的脫靶。

其次，基因療法要應(yīng)對疾病的多樣性和復(fù)雜性。目前被FDA等醫(yī)療管理機構(gòu)批準(zhǔn)的基因療法大多是針對病因單一、疾病病理相對較清楚的單基因遺傳病。例如，目前在癌癥免疫細胞治療中備受關(guān)注的CAR-T療法和在臨床試驗中效果良好的針對眼遺傳病和脊髓萎縮癥的基因療法都屬于這一類。而且，現(xiàn)有的基因療法正如諾華公司治療白血病的基因療法一樣，也是效果有限。已經(jīng)批準(zhǔn)的針對黑色素瘤的基因療法只對16%的患者有作用。對于多基因疾病，如實體腫瘤、心臟病、代謝疾病、神經(jīng)退行性疾病等，情況更為復(fù)雜，是否能設(shè)計出有針對性的基因治療方案和選擇適合的基因載體，都還是一個未知數(shù)。

最后，基因療法也要針對患者進行個性化治療，這是當(dāng)前精準(zhǔn)醫(yī)療時代所有治療方法都必須遵循的一個原則。個性化治療是指盡管患者患同一疾病，但不同患者的病情、患病程度、組織器官損傷、治療敏感性、對不良反應(yīng)的耐受力可能千差萬別。例如，上述蓋爾辛格死于對腺病毒的免疫反應(yīng)，但其他的參與者沒有發(fā)生。

顯然，這不僅是基因療法，也是其他療法一個更難解決的問題，因為個體性很難事先通過動物模擬試驗來獲得認知，需要具體的臨床實踐來探索，這就可能造成更多的因個體差異而產(chǎn)生的副作用和失敗，也意味著基因療法充滿不確定性。盡管如此，人類的探索還將繼續(xù)。一方面是不會輕言失敗，另一方面也不會輕言勝利或忽略困難，這才是對待基因療法的正確態(tài)度。

【責(zé)任編輯】龐 云endprint