全球首例人类活体基因编辑取得阶段性成果,是否最终成功仍待观察

生物医学
全球首例人类活体基因编辑取得阶段性成果,是否最终成功仍待观察
麻省理工科技评论 2018-09-09

2018-09-09

Brian Madeux 因身患遗传性疾病亨特氏综合征而在去年成为了世界上首个参与人体基因编辑试验的患者。目前,该研究的早期部分结果已于 9 月 5 日公布。
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Brian Madeux 因身患遗传性疾病亨特氏综合征而在去年成为了世界上首个参与人体基因编辑试验的患者。目前,该研究的早期部分结果已于 9 月 5 日公布。

Brian Madeux 因身患遗传性疾病亨特氏综合征而在去年成为了世界上首个参与人体基因编辑试验的患者。目前,该研究的早期部分结果已于 9 月 5 日公布。

周三,研究人员公布了基因编辑研究的部分早期成果。令人鼓舞的是,这些结果表明,该疗法可能是安全的,而且在某种意义上效果可期,但现在就评判它是否成功还为时尚早。

这些结果来源于首次人体基因编辑测试,该测试试图通过永久改变人体 DNA 来治疗其所患疾病——本例为遗传病亨特氏综合症(Hunter syndrome),其病患者常常在十几岁时出现早夭。

在接受中等剂量治疗的两名患者中,其尿糖胺聚糖水平在治疗四个月后下降了一半,这说明治疗可能有效果;然而,另外两名低剂量患者的尿糖胺聚糖水平则没有明显变化。

虽然目前尚无办法证明,中剂量患者尿糖胺聚糖水平的变化与基因编辑有关。但事实上,自治疗以来,其尿糖胺聚糖水平一直在降低。

“虽然我不能说这就是基因编辑的功劳”,但是糖胺聚糖水平的下降确乎“鼓舞人心,”本研究带头人、北卡罗来那大学的 Joseph Muenzer 博士说。尽管研究人员也在积极的寻找治疗起效果的线索,但早期治疗的主要目的是测试疗法的安全性。Muenzer 在希腊的一次会议上公开了此结果,并在本疗法开发公司——加州 Sangamo Therapeutics 中担任顾问。

该公司总裁 Sandy Macrae 博士称,五个月后的测试将披露更多细节,但迄今为止,中剂量患者的情况都“非常乐观”。

他说:“最合理的解释就是,我们希望发生的事情已经发生了。”

许多未参与此研究的专家也赞同这个说法。

波士顿科学家、美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)小组成员 Howard Kaufman 博士说:“研究结果令人激动”,这表明基因编辑在某种程度上已经起到了作用,而且迄今为止还没有出现安全问题。

另外两家基因疗法研发公司的顾问、斯坦福大学遗传学专家 Matthew Porteus 博士说,虽然还需要花更多的时间来了解治疗的持续性及患者的免疫系统会如何对后续治疗作出反应,但他补充说,“基于目前的结果,我为研究的继续推进而感到兴奋”。



基因编辑疗法原理


所谓基因编辑就是更精确地进行基因治疗,比如敲除坏基因或填补缺失基因。医生希望该疗法能治愈更多目前的“不治之症”。

去年 11 月,凤凰城的亨特氏综合症患者 Brian Madeux 成为世界上首个接受体内基因编辑的人。他缺乏 IDS 基因,不能分解大型糖类化合物 GAGs,这导致其体内有毒“垃圾”越堆越多,对整个身体造成严重破坏。

通过静脉注射(IV),许多 IDS 修复基因进入 Madeux 体内,而基因组编辑工具锌指核酸酶(ZFN)则有助于精确定位这些基因在其 DNA 上的位置。因为这次试验尚属首次,需要极为谨慎,所以被选中的 Madeux 来自极低剂量组。



早期结果


四个月后,Madeux 和另一名低剂量组患者尿糖胺聚糖含量平均上升了 9%。Muenzer 说,因为我们对糖胺聚糖知之甚少,甚至不知道其在白天、饭前、饭后是否会出现波动,因此很难确定这个变化是否有重大的意义。

研究人员对一名接受低剂量治疗的患者进行了肝脏活检,结果并没有找发生基因编辑的证据,但 Sangamo 的科学家表示,此剂量远远低于其在研究中检测到灵长类动物出现这些症状时所用的水平。

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另外两名中剂量患者所用剂量是低剂量的两倍。四个月后,他们的 GAG 水平平均下降了 51%。组织中,这些累积糖化物的两种主要糖类分别下降了 32%和 61%。

目前尚不清楚这些水平的降低是否能改善患者的健康状况或减缓疾病进展。

“这并不能证明本疗法就是成功的。患者的基因编辑要能产生他们够用一辈子的酶,”Muenzer 说。

但他也说,目前已经达到了一个重要的目标:治疗似乎是安全的。虽然出现了两种严重的副作用——患者一个因支气管炎住院,另一个因心律不齐入院——但这些副作用是他们的疾病和既往病症导致的,与基因治疗无关。

至于血检未检出所缺失的酶,公司的科学家们认为,这可能是因为这些酶一经产生就迅速投入了使用,并未进入血液。一些未参与本研究的科学家们也认同这个观点,他们说,重点是已经看到了酶发挥活性的结果——糖下降了。



下一步向哪走?


在接受治疗的 6 名患者中,有两名采用了最高剂量——他们的剂量是起始的 10 倍。下一步,研究人员计划中断受试者们每周的治疗,看看基因疗法是否会改变他们的身体,使他们自己产生足够的酶。

更多结果将在明年 2 月的医学会议上公布。

“我们需要看看这种疗法的持久性。如果只在六个月内有用,那么,作用也不很大,”Muenzer 说,“时间会证明一切的。”

上个月,45 岁的 Madeux 在其家中接受采访时告诉美联社,他是自愿参加这项研究的。他希望能够停止其每周 3 小时的酶输注,同时也为后人找到治疗该病的方法。

“我岁数大了,亨特病也折磨我够久了,”Madeux 说,“但能让我活这么久已经是走了大运了。”

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