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2000萬挽救一個絕症女孩:30位專家花費1年為其研發專屬藥物,個性化醫療能普及嗎?

圖中是這次「個性化治療」的主人公Mila。圖片來源:stopbatten

一位身患貝敦氏症的7歲小女孩,生物、醫學界多家單位聯合,30多位科學家和醫生。這些元素集結成了一場「個性化治療」的完美示例,只是這種代價不是每一個人都承擔得起。

撰文?| 李曉慧

7歲的小女孩Mila患有一種罕見病——貝敦氏症(Batten Disease),3歲前她活潑可愛,愛唱歌、會騎自行車、會滑雪,偶爾會央求父母為她買一個冰淇淋。但是逐漸地,事情發生了變化,她走路的動作變得有些笨拙,有時候還會撞到面前的障礙物,反應變得有點遲鈍。醫生曾經懷疑她是自閉症,但經過兩次基因檢測後,醫生做出了判斷:Mila患的是神經元蠟樣質脂褐質沉積病(NCL,俗稱「貝敦氏症」),這種遺傳性的罕見病非常兇險,不會為患者留下丁點喘息的時間,患者會逐漸失去行為能力和語言表達能力,失明,最後死去。

棘手的病症

雖然FDA已經批准了一種治療2型貝敦氏症的藥物,但是可憐的Mila卻患有更為罕見的7型貝敦氏症,她體內的CLN7基因發生了突變,現在連試驗中的藥物都沒有。

她的父母不想放棄,醫生也沒有放棄,美國波士頓兒童醫院的醫生認為也許可以針對Mila的基因突變設計一種分子藥物,他們為Mila找了專業的基因學專家、毒理學專家,能夠快速生產分子藥物的公司,至少有30多位研究者、醫生參與到了救治Mila的工作中。

他們與時間賽跑,原本需要四個月才能完成的基因測序只花了一個月,而需要數年時間才能完成的藥物研發,只用了不到一年時間。不過,這種只針對一個人特定的基因突變而設計的藥物和治療方式,需要大量的資金支持,據Mila父母在募資平台上發布的信息,目前已經募集300萬美金(2000萬人民幣)用於治療Mila以及相關的研究,

拯救Mila的募捐平台網站。

現在,接受了幾次治療的Mila病情沒有進一步惡化,某些癥狀已有所減輕,「這可能是Mila擁有第二次生命的機會。」Mila的媽媽在接受媒體採訪時說。最近,在美國人類遺傳學會年會上,Mila的主治醫生、美國波士頓兒童醫院醫生Timothy Yu向大家講述了治療Mila的過程。

多番波折的確診經歷

當Mila眼睛失明之後,她的父母帶她尋遍科羅拉多州的神經科醫生,希望醫生能告訴他們,那個原本活潑可愛的小女孩究竟怎麼了,為什麼她逐漸喪失了視覺以及運動和語言能力?一位醫生建議為Mila進行基因檢測,結果發現一個名為CLN7的基因拷貝中存在一個錯誤,該基因編碼的蛋白質可能會使得廢物分子更易穿過溶酶體膜。不過CLN7型貝敦氏症是一種隱性遺傳的疾病,需要有來自父母雙方的隱性基因才能夠致病,第一次基因測序針對的是蛋白質編碼部分,發現了來自父方的隱性基因,如果要為Mila確診還需要查看她的整個基因組,以確定她是CLN7基因突變型貝敦氏症。

但是,很少有臨床實驗室提供這種昂貴的分析,而且要完成這項工作需要至少4個月的時間,這對Mila的病情極為不利,她的身體狀況會越來越糟糕。

Mila家人的朋友將情況發到了社交網站上,2017年1月的一個晚上,遠在美國東部波士頓的Cindy Lien醫生偶然在社交網站上看到了這條消息:美國西部科羅拉多州的小女孩Mila需要儘快進行全基因組測序,Lien告訴了她的丈夫Timothy Yu,Yu是波士頓兒童醫院的神經學家和神經遺傳學家,他的工作涉及自閉症患者的基因組測序。Yu決定幫幫這個女孩。

Mila及母親和Timothy Yu。圖片來源:波士頓兒童醫院KATHERINE C. COHEN

為了搶時間,Yu的實驗室僅花了一個月時間就完成了基因測序及分析,發現了來自母系非編碼部分基因的缺陷,這才終於確診了Mila的疾病:CLN7基因型貝敦氏症。

在美國,每10萬名兒童會有2至4人患有貝敦氏症,是一種非常罕見的神經退行性疾病,會導致失明、癲癇、喪失運動和認知控制,以及最嚴重的——年少早逝。這種疾病根據基因突變的不同種類,分為至少十個亞型,CLN7基因型是尤為罕見的一種亞型,對此種亞型的研究極少

定製專屬新葯

在確診之後,接下來,Yu和他的團隊要做的事情就是,針對Mila的特定基因突變,設計藥物。

設計藥物的基礎是確定Mila所患疾病的機理,在進一步分析了Mila的基因組測序數據後,醫生們發現Mila體內的CLN7基因有一個大約2000個脫氧核苷酸的DNA片段——一個叫做逆轉錄轉座子的短序列DNA,可以在基因組內隨意更換位置。當CLN7基因轉錄為RNA時,這些額外的DNA導致轉錄錯誤,而錯誤的RNA會導致細胞蛋白質製造出錯,產生了一種無用的溶酶體蛋白。溶酶體是細胞內一個泡狀結構,包含很多能夠清除廢物分子的酶。如果溶酶體不能正常工作,廢物分子就會累積並殺死神經細胞,導致腦損傷和死亡。

Yu決定嘗試設計一種叫做反義寡核苷酸的新型分子藥物,它可以幫助細胞忽略基因缺陷,合成所需要的蛋白質。他找到了一家公司,可以快速生產他們所設計的反義寡核苷酸,這種反義核苷酸能夠與Mila的CLN7突變相匹配並在她的細胞中起作用。

到2017年12月,藥物生產完成,Yu的團隊為這種藥物起名為「milasen」。此時,從獲知Mila需要幫助,到完成基因測序,再到設計藥物、生產藥物,所花費時間不足一年。「這太令人驚喜了,」沒有參與此項研究的基因療法科學家Steven Gray在接受媒體採訪時說。「這是個性化醫療實踐中最強有力的一個案例。」

接受治療的Mila

2018年1月,FDA批准了這項單患者試驗,治療過程正式開始。Yu的團隊向Mila的脊髓液中注入了一劑低劑量的milasen,在理想情況下,它可以進入大腦並修復神經元。此後,每兩周加大一次劑量。

雖然Yu的團隊目前還沒有生化證據證明蛋白質的正常製造,但是Mila的很多癥狀正在逐漸轉好,根據Yu的描述,最明顯的變化是癲癇發作的次數更少,也更輕微了。此前,曾經一天發生20到30次癲癇,每次持續時間長達2分鐘,現在每天的發作減少到5-12次,持續時間也縮短到幾秒鐘。Mila的媽媽也注意到,Mila腿部和軀幹的力量有所恢復,而且能夠更好的吞咽,反應能力也有所提高,「每一個微小的變化,對我而言都是一個巨大的改變。」Mila的媽媽說。

高昂的花費

個性化醫療能夠解決很多臨床難題,也能夠提高治療質量,但是一直以來推廣個性化醫療不僅是科學問題,最大的阻礙來自經濟方面。

在Mila的此次治療中,資金的主要來源是由Mila家人建立的Mila奇蹟基因會、Yu的研究支持以及波士頓兒童醫院的籌款。目前,已經籌集的資金已有約300萬美元(約2000萬人民幣),在Mila家人建立的籌款頁面上這樣寫道:「我們日夜奮戰,籌集了近300萬美元來資助可能的治療途徑和必要的研究。」

Mila與家人。圖片來源:stopbatten

最終Mila的此項個性化基因治療需要花費多少錢,Mila的醫生沒有透露。不過,僅看目前的募資情況就可以了解,這將是一項極為昂貴的治療。Mila所患CLN7型貝敦氏症是罕見病中的罕見病,目前來看,新研發的藥物只有Mila適用。

個性化治療的方法的確可以解決很多棘手疾病,問題是,這種治療背後需要巨大的資金與人力投入,不是所有人都能像Mila一樣幸運。

參考來源:

http://advances.sciencemag.org/content/4/10/eaat3386

https://www.nature.com/articles/4001127

https://www.sciencemag.org/news/2018/10/tailormade-drug-developed-record-time-may-save-girl-fatal-brain-disease

http://www.childrenshospital.org/research/researchers/y/timothy-yu

https://www.nature.com/articles/4001127

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