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莫過于在失明研究領域。因為眼睛是一個特殊的免疫特權（immune-privileged）位點，注入病毒不會引起各種免疫并發癥，這是導致1999年Gelsinger死亡的原因。事實上，目前針對各種類型的失明疾病有23項已完成和正在進行的臨床試驗，還沒有嚴重的副作用被報道。

佛羅里達大學分子病毒學家William Hauswirth 說：“盡管還需過若干年這些治療才能進入市場。然而到目前為止這些研究結果就改善患者視力而言是近乎引人注目的。”

在最近一項對患有萊伯氏先天性黑蒙(Leber Congenital Amaurosis，一種導致兒童失明的退行性視網膜疾病)的15名患者的3年隨訪中，Hauswirth和他的同事們發現在他們正靶向治療的視網膜區域內，患者獲得光敏感度提高了200-60000倍。12名患者也證實視力得到顯著改善，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100倍調光器的光線下時他們的瞳孔會收縮，這是光敏感度的一項更客觀的測量。

這一特殊的患者群體利用攜帶RPE65基因的改良腺相關病毒（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揮功能。改良的病毒被注入到眼睛后視網膜下，校正的基因進入到視網膜色素上皮（RPE）15-20%的細胞，滋養視網膜感光細胞下細胞層。

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

這種策略的缺點是如果替代基因不整合到細胞的DNA中，它將在細胞分裂時丟失，因為環狀DNA不能與其余的細胞核基因組一起復制。但是由于視網膜細胞生命周期極長，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，不超過一個納米顆粒。這意味著它們只能攜帶大約4.7kb的DNA，還必須包含調控治療基因所需的啟動子。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體其他系統的疾病，致病的基因都更大一些。

為了治療矯正這些疾病，研究人員不得不轉向其他的選擇。大部分早期眼部疾病的基因治療試驗都采用腺病毒載體，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，由于許多人類攜帶著對腺病毒的抗體，這種方法最大的缺陷在于免疫毒性風險，可使得治療載體在宿主體內失效或是引起副作用。導致Jesse Gelsinger死亡是一種對腺病毒載體極端的反應。因為腺病毒可以有效進入到許多細胞類型中傳遞基因，深入研究的目標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，也具有相當大的運載能力：9kb的遺傳物質。“你只需要除去一些基因就可以得到攜帶容量是AAVs兩倍的慢病毒載體，”Hauswirth說。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胞中有效傳遞和建立穩定的高水平的轉基因表達。盡管它們不能靶向整合到特異位點，它們也不會像其他一些逆轉錄病毒一樣傾向于癌基因或生長相關的基因，因此處于市場競爭的最前沿。

例如，英國牛津生物醫藥（Oxford BioMedica）公司正利用它的整合慢病毒載體LentiVector來提供各種眼病治療，包括濕性年齡相關性黃斑變性、斯特格氏病（Stargardt disease）、Usher綜合癥和角膜移植排斥反應。所有這些治療現在都與賽諾菲（Sanofi）合作處在I/II期開發階段，且“在我們的臨床試驗中看到的結果迄今為止是令人鼓舞的。我們相信批準基因治療進入市場只是時間的問題，”公司的首席科學官Stuart Naylor.說