基因治療陷入泥潭

距離基因治療的第一例人體試驗已經(jīng)過去二十多年了，然而，這項曾被寄予厚望的治療手段至今難以真正在臨床上實現(xiàn)應用，人們也經(jīng)歷了從開始的盲目樂觀與熱情到意識到其副作用時的失望與懷疑。也許，回歸理性并堅持走下去，基因治療才有前途。

據(jù)2012年12月24日BBC報道，英國科學家分析了20個具有腸癌家族遺傳史的人的基因組，發(fā)現(xiàn)了兩處會引起腸癌發(fā)病率顯著升高的基因變異，分別是POLE和POLD1。POLE 和 POLD1是負責DNA損傷修復的基因，這兩個基因功能異常會導致?lián)p傷的DNA積累，從而有可能引起腸癌。而這一結果也被認為有助于醫(yī)生識別出腸癌高危人群，進行早期診斷和治療。

事實上，從2000年“人類基因組計劃”宣布有史以來的第一個人類基因組草圖完成，到2012年“千人基因組計劃”公布1092個高分辨率人類基因組遺傳變異整合圖譜，人類譜寫的生命“天書”越來越精細，科學家們也試圖從中讀出遺傳和致病的密碼。然而，截至目前，美國FDA尚未批準任何一種用于臨床的基因治療藥物或者方法，基因治療并非如大眾希望的那樣可以成為一種常態(tài)化的治療手段。

副作用讓基因治療跌入谷底

所謂基因治療，就是把一個具有治療作用的基因放到病人的細胞中，借此替換缺失和功能異常的基因，或者，借此過度表達好的基因，把壞的基因遮蔽住，最終達到治療某種疾病的方法。

醫(yī)生可以選擇體內(nèi)或者體外治療，前者是直接將攜帶基因的載體注射到受損細胞所在區(qū)域，后者則是抽取病人的血液或者骨髓，分離出未成熟的細胞，接著將基因送入這些細胞，再重新注射到病人的血液中。這些細胞會移動到骨髓，在那邊成熟并大量增殖，最終替換掉那些受損的細胞。

基因治療在1990年第一次進行了人體試驗，截至2004 年6月底，全世界范圍內(nèi)基因治療的臨床試驗方案已有987 個?！盎蛑委熞欢仍跉W美掀起了一股研究熱潮?！敝锌圃罕本┗蚪M研究所副研究員聶凌虎說。

可正當研究人員信心滿懷之時，幾起因基因治療而誘發(fā)的事故頓時讓這股熱潮跌入冰點。

自2000 年以來，法國巴黎內(nèi)克爾醫(yī)院Fischer 教授對17 名患有嚴重聯(lián)合免疫缺陷病的兒童實施基因療法，正常的基因植入到患兒體內(nèi)，修復有缺陷的免疫系統(tǒng)，當時療效很顯著，但是從2003 年開始，其中5名患者出現(xiàn)了類似白血病癥狀，后有一名患病兒童死亡。

至此，美國FDA開始意識到基因治療可能具有潛在的、長期的副作用。大量基因治療臨床試驗被擱淺，人們對于基因治療的期望也跌入谷底。

基因載入不可控，一不小心搞破壞

其實，基因治療產(chǎn)生副作用的“罪魁禍首”就是輸送治療基因到達致病靶點的載體。

基因本身是無法自己進入到細胞體內(nèi)的，必須依靠一定的載體才行，而病毒就是最好的選擇，因為病毒可以侵入人體。

理想的基因治療應該能根據(jù)病變的性質(zhì)和嚴重程度的不同，調(diào)控治療基因在適當?shù)慕M織器官內(nèi)和以適當?shù)乃交蚍绞奖磉_。可是，目前，科學家還不具備這樣的掌控力。

聶凌虎說，病毒插入染色體后的位置是隨機的，誰也無法保證它不會突然觸碰到某些癌基因，治病不成，反把它們給激活了。

“因為癌基因被激活的原理之一就是外源DNA插入過程中破壞了其本身的結構。”復旦大學生命科學學院教授李瑤解釋。

而讓李瑤始終不看好基因治療的，還在于腫瘤疾病幾乎都是多基因疾病，致病機制非常復雜。

在腫瘤領域，p53被視為最有分量的抑癌基因，50%以上的腫瘤疾病都與這個基因的功能缺失有關。2004年，深圳賽百諾基因技術有限公司推出了p53 抗癌注射液（又名“今又生”），由我國SFDA批準上市，它也成為了全世界第一個正式用于臨床基因治療的藥物。

但聶凌虎說，此后，因其療效得不到業(yè)內(nèi)的一致認可，開發(fā)者又陷入專利和股權官司，“今又生”并沒有獲得預想的口碑和經(jīng)濟收益。

“p53的重要性毋庸置疑，但癌癥并不是一股只有單個決口的洪流，一旦發(fā)病就是諸多關口一齊崩潰，攔得住p53，也很難攔住所有?！彼硎尽?span lang="EN">

推進基因治療，攻克“載體”難題是關鍵

目前，在基因治療領域，學界主要攻克的對象就是載體，通過改造使其提高安全性和效率。其中，非病毒載體就是一種新的研究方向。

非病毒載體最初在基因治療臨床試驗中的使用率很低，但它的生物安全性顯然要高于病毒載體。隨著脂質(zhì)體、多聚物，以及它們的復合物等載體的出現(xiàn)，結合電脈沖、超聲等技術，一定程度上可以提高導入效率和靶向性。因此，聶凌虎認為，很難說，現(xiàn)在的小眾產(chǎn)品未來就不會超越主流的病毒載體。

而目前被認為最為理想的是一種被稱為腺相關病毒（AAV）的載體，它沒有毒性，不致病，宿主范圍廣，穩(wěn)定性好。

美國費城兒童醫(yī)院和霍華德·休斯醫(yī)學研究所以及賓夕法尼亞大學聯(lián)合組成的一個研究小組已經(jīng)在12名年齡介于8歲到44歲之間的利伯氏先天性黑內(nèi)障（LCA）病人身上，使用了以這種無毒性小病毒為載體的基因療法。

研究人員將正常的基因RPE65植入眼部，在眼球后面產(chǎn)生感光色素，取代了那些因病喪失的色素，從而恢復眼部的光敏性。盡管該療法并沒有讓所有病人恢復正常視力，但是，有一半的人重見了光明。

不過，據(jù)聶凌虎介紹，國外還存在一種新的思路，那就是通過移植基因來改良造血干細胞。造血干細胞屬于骨髓細胞，它可以產(chǎn)生血液和免疫系統(tǒng)中所有的細胞，被改良造血干細胞可以使宿主產(chǎn)生新的免疫系統(tǒng)，從而讓腫瘤消失，這與直接移植造血干細胞的效果相似。同時，造血干細胞是懸浮的，即使是病毒載體進入，在整個循環(huán)系統(tǒng)里面，它們也能相對均勻地接觸這些懸浮的細胞，避免沖撞到“要命”的細胞而產(chǎn)生副作用。

美國印第安納州大學醫(yī)學院研究人員在動物實驗中就用通過改良的慢病毒載體將抗黑色素瘤T細胞受體基因插入到小鼠的造血干細胞中，并最終完全消除了腫瘤。

“基因治療的突破也許會從造血干細胞開始?！彼J為。

基因診斷更成熟，治療主要靠引導

從開始的盲目樂觀與熱情到意識到副作用時的失望與懷疑，對于基因治療，人們正在回歸理性。正如李瑤說的，基因治療的確有一定價值，尤其在一些單基因遺傳病以及某些腫瘤疾病上，但它并不是萬能的，在當前的認識和技術水平下，大多還在Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗階段，距離應用還差得很遠。

不過，專家們一致認為，相較于基因治療，基因診斷技術則要現(xiàn)實和成熟許多。據(jù)美國國家疾病控制中心基因檢測部公開的數(shù)據(jù)顯示，目前已存在1000多種疾病的基因診斷技術。

在那些已知致病基因的疾病診斷中，可以通過個人DNA的檢測，觀察是否存在染色體異常、對應基因有突變，或者基因表達程度問題，從而判斷疾病是否發(fā)生。

目前應用非常廣泛的應該是對新生兒單基因遺傳病以及染色體異常的篩選，比如地中海貧血、唐氏綜合癥、色盲等等。

此外，對于成年人來說，還有例如線粒體基因突變糖尿病、鐮刀型貧血癥、老年性癡呆等等，當然還有人們熟悉的一些癌癥，比如結腸癌、乳腺癌等等。

而在聶凌虎看來，乳腺癌的基因診斷和治療模式是當前個體化基因醫(yī)療的一個理想模式。

BRCA1和BRCA2被稱為是乳腺癌的易感基因，一個女性如果發(fā)現(xiàn)攜帶這種基因，在70歲以前她有65%的幾率患乳腺癌，BRCA1和BRCA2基因檢測在發(fā)達國家作為一項預防乳腺癌的手段早已進行。有意思的是，它們雖然“兇猛”，BRCA1突變者對化療的臨床反應率為100%，可以說非常敏感，化療的治愈效果自然很好。

“這種模式，即通過基因診斷先使疾病層層分型，再針對每種類型進行對應的引導治療?！甭櫫杌⑻寡?，單指基因治療，目前在臨床應用上也只能做到引導用藥、治療。

雖然基因治療是趨勢，但離破譯所有遺傳信息還有好長的路要走，現(xiàn)在很多推出基因分析和治療的企業(yè)及醫(yī)療機構都不成熟且可信性低，也許我們有生之年能享受到真正意義上的基因治療。