9岁的科里·哈斯患有先天性黑内障,需要父母照看才能活动。但是在经过基因疗法后,他的视力大有改进。

    基因疗法在经过多年沉寂之后最近频频传来好消息,在治疗利伯氏先天性黑内障(LCA)和肾上腺脑白质营养不良(ALD)等疾病方面取得重要成果

    给科里以光明

    利伯氏先天性黑内障是一种视网膜眼病,发病原因是,一种称为RPE65的基因出现变异,不能为视网膜细胞编码产生一种特殊的维生素A。因此患者从童年开始视力退化,随着年龄的增长,患者的视力严重下降,眼球活动异常。等到成年之后,早则二三十岁,晚则四十岁左右,患者会完全失明。这种疾病迄今尚无法治疗。

    正是因为疾病的难以治疗和其单基因遗传病的性质,激发了研究人员尝试采用基因疗法的设想。在一年前,就有多个研究团队宣称治疗该病取得了效果,而且治疗时的年龄越小,效果越好。这次的基因疗法是由美国费城儿童医院和霍华德·休斯医学研究所的凯瑟琳·海伊(KatherineHigh)研究团队和费城大学的琼·贝内特(JeanBennett)等人共同完成的。现在观察到的效果令人欣慰。

    在这批12名治疗有效果的病人中,9岁的科里·哈斯(CoreyHaas)显然是最幸运的。现在,他可以独自骑着自行车到处转悠了。由于患上先天性黑内障,科里的视力减退,行动受到限制,而且需要父母照看才能活动。但是在经过基因疗法后,科里的视力大有改进,行动也更自如和自由了。哈斯说,“以前我只习惯于骑着自行车在自家的前院转悠,但是现在我能骑车绕着邻居家跑,而且不用人看着。”当然,海伊和贝内特等人的基因疗法是实验性质的,离完全治愈利伯氏先天性黑内障还有很大的距离,但是这种单一的疗法却改善了患者的视力。所有接受治疗的12名病人的一只眼睛的视网膜功能都得到了改善(另一只眼作为对照没有进行治疗),而且这种实验性基因疗法现在看来很安全。海伊认为,最有意义的是,以前看起来求治无门的黑内障有了恢复视力的惊人效果,这种结果不仅能促进基因疗法的发展,而且意味着可以利用基因疗法治疗更多的普通视网膜疾病,例如与年龄相关的黄斑变性。

    值得冒险一治

    12名黑内障患者都是自愿接受实验性基因疗法的,他们的年龄在8至44岁之间。而在2008年4月,海伊和贝内特就报告了有3名成年患者改善了视力。

    海伊和贝内特团队采用的还是传统的基因疗法方式,用无害的腺相关病毒(AAV)作为载体,把矫正性DNA即正常的RPE65基因导入患者眼睛内。携带有RPE65基因的腺相关病毒进入眼球后,感染视网膜患病细胞,用正常的基因矫正变异的基因,使眼睛后部视网膜感光色素恢复功能,让眼睛可以感光,从而改善或恢复视力。

    尽管他们对黑内障的治疗并不能让患者的视力完全恢复正常,但根据视力标准,12名病人中,有6人已经不算是盲人,而且所有受试者的瞳孔对光反应的测试结果至少提高了100倍。

    这12名病人中,自从第一例病人接受基因注射治疗以来,视力改善的临床效果已保持了2年。这种持续的疗效也证明基因疗法对黑内障的有效性。而且,参与治疗的4名孩子(年龄分别为8、9、10和11岁)已经不需要外人帮助,便能在一条由暗淡灯光指示的道路上独立行走。

    科里的父亲伊桑·哈斯(EthanHaas)对基因疗法心怀感激。他说,他们全家都支持这一实验性基因疗法。哈斯一家居住在纽约的哈德利,他说,“你可以想象会发生什么。他(科里)可能会完全失明。由于疾病是逐渐恶化的,他在将来无论如何都会瞎。所以,我决定现在试一试,看看是否能阻止疾病的发展并矫正它。”母亲南茜·哈斯也认为值得冒险一治。说到动情处,南茜抽泣说,“现在还难说哈里是否能与他的伙伴们正常玩耍,治疗才结束不久,他现在还是与他的伙伴格格不入,自己玩耍,能够看周围的东西,注视着其他的小朋友。但是,治疗是值得的。”

    同样的基因疗法

    海伊和贝内特团队的基因疗法只是许多治疗利伯氏先天性黑内障的一部分。在美国国立卫生研究院眼科研究所的支持下,这种基因注入疗法的实验性研究已经进行了15年,而且其他一些团队也取得了不俗的成绩。

    2008年5月22日,美国《新英格兰医学杂志》发表了英美两国研究人员以基因疗法治疗利伯氏先天性黑内障获得初步成功的论文。英国的治疗由英国伦敦大学学院眼科研究中心及附属眼科医院研究小组进行,有两男一女三名病人接受治疗。他们的治疗方式与海伊和贝内特团队相似,主治者轻抬位于患者眼球后方的视网膜,使视网膜与眼球短暂脱离,然后将正常的RPE65基因注入视网膜下方,以取代变异基因。治疗过程2小时。

    伦敦大学学院眼科研究中心人类分子基因学教授罗宾·阿里(RobinR.Ali)是英国研究小组的负责人,他对其团队的成果评价甚高:“这项实验为其他遗传性视网膜疾病的基因疗法开创了先河,同时为基因疗法应用于更多眼疾奠定基础。”美国的基因疗法是在费城进行,患者是两女一男,年龄分别为19岁和26岁。手术后,三名患者的视力都有大幅提高,不仅能看视力表,在光线暗淡的时候也能看清楚。

    在这两项研究结果发表后4个月,美国佛罗里达大学和宾夕法尼亚大学研究人员在2008年9月30日的《美国科学院院刊》上也发表文章称,3名利伯氏先天性黑内障病人在美国佛罗里达大学接受了基因疗法,治疗3个月后,患者的视力有了一定恢复。

    治疗ALD脑病

    基因疗法并非只在治疗黑内障上频传捷报,在其他疾病上也有了进展。例如,法国医生使用一种修饰过的艾滋病病毒(无毒)携带一种特定的治疗性基因阻止了2名男孩脑病的恶化。这是首次用基因疗法成功地治疗X染色体连锁疾病──肾上腺脑白质营养不良(ALD)。ALD是由X染色体上为一种称为ABCD1蛋白编码的基因(ABCD1基因)出现故障而导致,这种蛋白质也叫ALD蛋白,是一种转移蛋白,细胞需要它来分解脂肪。如果没有这种蛋白质,脂肪会堆积并破坏保护神经的髓磷脂保护层,如导致神经胶质细胞和小神经胶质细胞的髓鞘脱失和随后的神经系统功能障碍。X染色体连锁ALD主要是导致男孩发病,病人会产生诸多神经症状,如抽搐和约在6至8岁时失明,而且在几个月内他们会瘫痪、变聋,最终死亡。上个世纪80年代,一名患ALD的男孩的父母研制了一种称为罗伦佐油脂的混合脂肪酸,能延缓其儿子疾病的恶化。这个病例甚至于1992年拍成了一部感人的影片。现在治疗ALD的较好方法是骨髓移植,不过有一定危险性,约20%-30%的病人死亡,或产生严重并发症。

    为了探索新的治疗方法,法国巴黎第五大学的纳撒列·卡蒂尔(NathalieCartier)和法国国家健康与医学研究院的儿科医生帕特里克·欧布尔(PatrickAubourg)等人尝试对找不到匹配的骨髓供者的2名7岁的ALD患者进行基因疗法。他们从每个孩子体内提取一些造血干细胞,并用一种艾滋病病毒衍生的慢病毒载体来治疗这些干细胞。慢病毒载体携带有患者所缺乏的基因。经过改造的艾滋病病毒不能复制,也就不会致病,但却能把治疗基因整合到造血干细胞的DNA中。

    部分大脑髓磷脂受到破坏的病人在基因疗法几个月后更加恶化了,因为被矫正的细胞尚不能马上移居到大脑。但是,在治疗14到16个月后,病人的干细胞已经在制造ALD蛋白了,大脑图像也显示他们的病症开始稳定或改善。一名男孩的非语言智商测试成绩没有下降,另一名男孩的视力有下降。但是,没有经过任何治疗的病人的语言测试得分会下降。基因疗法的结果堪比骨髓移植的效果。

    美国波士顿麻省总医院的神经学家弗洛里安·艾克勒(FlorianEichler)认为,这个结果是该领域的一个里程碑。但是他提醒道,这种基因疗法只有在病人显示了ALD的症状后才可试用。因为许多有缺陷基因的男孩并不会发展到脑病,因此他们不适宜用这种剧烈的治疗。

    还有许多问题

    意大利米兰圣拉斐尔生命健康大学的卢吉·纳尔迪尼(LuigiNaldini)在2009年11月6日的《科学》杂志上发表“基因疗法的回归”,对卡蒂尔等人的基因疗法试验作了描述和评价。

    纳尔迪尼认为,在经过多年来科学界的怀疑和制药工业的忽视之后,基因疗法最近在治疗严重遗传病方面取得某些重要的成功,这就是卡蒂尔等人的基因疗法治疗ALD。这意味着,慢病毒载体用于基因疗法比过去使用伽马逆转录病毒载体更具有稳定性,而且慢病毒载体比伽马逆转录病毒载体转染造血干细胞更有效。

    不过这一基因疗法的成果极其有限,因为转基因的效率并不高,在每个细胞系中只有约14%的细胞能稳定地表达ABCD1基因,因此极需要改善。如果慢病毒载体的转基因能力得到改善,有可能提高转基因的效率。

    更重要的是,慢病毒载体转移基因是否客观和真实。卡蒂尔等人比较了输注经矫正的造血干细胞之前和之后的细胞整合位点的分布,发现大部分慢病毒载体整合基因到细胞的行为是客观的,而且能追踪到不同细胞系的整合位点的分布。

    总体上看,尽管卡蒂尔等人对ALD的基因疗法试验获得的基因矫正水平相对较低,但却提供了一种与同种异体造血干细胞移植相似的治疗效果。这种出乎意料的发现表明,ALD也许可以用超强表达治疗性基因的细胞来治疗,当然这种超强表达是与正常供体细胞相比。这也意味着以造血干细胞为基础的基因疗法最终将进入临床作为一种更好的治疗ALD的选择。因为它能避免传统的移植同种异体造血干细胞的缺点,如不配型。

    尽管还有许多问题需要解决,但卡蒂尔等人的研究有力地支持进一步试验以造血干细胞为基础的基因疗法,用以治疗ALD和其他疾病。这一试验也代表了在基因治疗领域长时间探索所获得的某种成就。

    来源：互联网