轉基因是技術，轉的好基因突破治療8種遺傳疾病
基因治療再次取得重大進展，8種遺傳疾病得到治療，8篇NEJM（IF=79），2篇Nature等重點報道
背景介紹
在醫學領域，基因治療(gene therapy)是指將外源正常基因導入靶細胞，以糾正或補償缺陷和異常基因引起的疾病，以達到治療目的。也包括轉基因等方面的技術應用。也就是將外源基因通過基因轉移技術將其插入病人的適當的受體細胞中，使外源基因製造的產物能治療某種疾病。修改人類DNA的第一次嘗試是由Martin Cline在1980年進行的，但是由美國國立衛生研究院批准的第一次成功的人類核基因轉移是在1989年5月進行的。在1989年至2016年2月期間，進行了2,300多項臨床試驗，其中一半以上處於第一階段。並非所有引入患者基因組成改變（如骨髓移植和器官移植可將外源DNA引入患者體內）的醫療程序都可視為基因治療。
iNature
先天性肌營養不良1A型（MDC1A），是肌營養不良症的一種，屬於遺傳性消耗疾病，因編碼層黏連蛋白α2的 LAMA2 基因發生突變導致，之前的研究表明，增加編碼層黏連蛋白α1（LAMA1）的表達，可以幫助緩解該疾病小鼠模型的癥狀，但由於LAMA1基因較大，遞送LAMA1基因的常規基因治療方法難以實現。2019年7月24日，加拿大多倫多兒童病醫院 Ronald D. Cohn團隊在 Nature 雜誌發表了題為：A mutation-independent approach for muscular dystrophy via upregulation of a modifier gene 的最新論文。研究人員使用CRISPR-dCas9技術，通過AAV9型病毒載體遞送，激活LAMA1基因，從而上調了Lama1蛋白的表達，MDC1A疾病模型小鼠在接受這種治療後，能夠預防肌肉消耗和麻痹癥狀，而且該方法能夠幫助已經出現肌營養不良癥狀的小鼠恢復部分肌肉功能。
囊性纖維化 是一種威脅生命的遺傳性疾病，影響肺部和其他器官，在早期生命中會對身體產生這種破壞性影響。2019年5月8日，Nature Medicine在線發表題為「 Gene editing fixes cystic fibrosis gene in mice before birth 」的報道，指出一個團隊在懷孕小鼠的胚胎中使用了基因編輯技術來糾正導致囊性纖維化的囊性纖維化跨膜傳導調節因子（Cftr）基因的突變，這對於治療囊性纖維化遺傳疾病邁出了重要的一步；
亨廷頓氏病是一種常染色體顯性神經退行性疾病，由亨廷頓基因HTT中的CAG三核苷酸重複擴增引起，導致突變亨廷頓蛋白。IONIS-HTTRx（以下稱為HTTRx）是一種反義寡核苷酸，設計用於抑制HTT信使RNA，從而降低突變亨廷頓蛋白的濃度。2019年5月6日，Sarah J. Tabrizi等人在新英格蘭醫學雜誌NEJM在線發表題為「Targeting Huntingtin Expression in Patients with Huntington』s Disease」的臨床研究論文，該研究進行了一項隨機，雙盲，多次遞增劑量的1-2a期試驗，該試驗涉及患有早期亨廷頓舞蹈病的成年人。患者以3：1的比例隨機分配接受HTTRx或安慰劑作為每4周一次鞘內注射，共給葯4次。主要終點是安全性，次要終點是腦脊液中的HTTRx葯代動力學。預先指定的探索終點包括腦脊液中突變亨廷頓蛋白的濃度。該研究發現對患有早期亨廷頓病的患者鞘內施用HTTRx並未伴有嚴重的不良事件。該研究觀察到突變亨廷頓蛋白濃度的劑量依賴性降低。另外，新英格蘭醫學雜誌NEJM發表了「Oligonucleotide Treatment for Huntington』s Disease」的點評文章，高度讚賞該研究成果，同時也提到該研究暫時是經過適當設計，以確定這種干預是否具有臨床意義的影響。挑戰是不僅要為北美和歐洲的患者提供安全，有效和負擔得起的治療，還要為全世界的亨廷頓病患者提供安全，有效和負擔得起的治療；
X連鎖肌小管性肌病（X-linked myotubular myopathy），是由編碼肌微管素的 MTM1 基因缺陷引起的一種罕見遺傳病。該疾病為X染色體隱性遺傳病，因此患者絕大多數為男性（女性須兩條X染色體尚的MTM1基因均突變才會發病，而男性只有一條X染色體，MTM1基因突變即發病）。2019年5月1日，在美國基因與細胞療法協會（ASGCT）年會上，加州大學洛杉磯分校的神經學家Perry Shieh通過視頻展示了他們最新的基因治療研究成果，該成果得到了參會人員的熱烈鼓掌；總的來說，經過48周的AAV病毒治療後，所有的9名男孩都有更好的神經肌肉功能，有4人可以獨立坐著，有4人可以不需要呼吸機而獨立自主呼吸，有3人可以在輔助下走路，還有些人第一次發出了聲音；
X連鎖嚴重聯合免疫缺陷症（SCID-X1）是一種罕見的，威脅生命的疾病，由編碼共同γ鏈的基因突變引起（基因IL2RG），該基因是淋巴細胞的發育和功能所必需。由於細胞和體液免疫缺陷，在生命的最初幾個月內機會性感染會大大增加。實驗室研究通常表明缺乏T細胞，自然殺傷（NK）細胞和功能性B細胞。總而言之，在先前的研究中，用γ-逆轉錄病毒載體進行的自體基因治療未能重建B細胞和NK細胞免疫，並且由於載體相關的白血病而複雜化。2019年4月18日，Ewelina Mamcarz等人在國際頂級醫學期刊新英格蘭醫學雜誌NEJM在線發表題為「Lentiviral Gene Therapy Combined with Low-Dose Busulfan in Infants with SCID-X1」的臨床研究論文，該研究，對8名新診斷的SCID-X1嬰兒進行了低暴露，有針對性的白消安治療後，對慢病毒載體（攜帶IL2RG互補DNA）轉移至患者骨髓幹細胞中，而後回輸至患者體內，進行了雙中心1-2期安全性和功效研究。該研究表明，成功使用慢病毒載體與低暴露，白消安調節作為新診斷SCID-X1嬰兒的主要治療方法。 這種方法導致廣泛的免疫重建和多種譜系的免疫細胞出現，包括T細胞，B細胞，NK細胞，my-eloid細胞和骨髓祖細胞。此外，在大多數情況下實現了T細胞和NK細胞的快速重建，並且在該中期分析時總體安全性是有利的；
2019年1月23日，Editas Medicine公司（創始人為張鋒）的Morgan L. Maeder等人在頂級醫學期刊 Nature Medicine 雜誌發表題為：Development of a gene-editing approach to restore vision loss in Leber congenital amaurosis type 10 的研究論文；該研究使用Editas Medicine公司開發的編號為EDIT-101的CRISPR/Cas9基因療法，該療法巧妙地去除由CEP290基因中的IVS26突變產生的異常剪接供體，從而恢復正常的CEP290基因表達，成功恢復了Leber先天性黑蒙症10型的視力。這一成果也表明基於CRISPR的基因編輯療法在治療遺傳疾病方面的可行性；
2018年7月5日，Adams等人在新英格蘭醫學雜誌NEJM在線發表題為「Patisiran, an RNAi Therapeutic, for Hereditary Transthyretin Amyloidosis」的研究論文，該論文揭示了patisiran改善了遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性的多種臨床表現；Benson等人在新英格蘭醫學雜誌在線發表題為「Inotersen Treatment for Patients with Hereditary Transthyretin Amyloidosis」的研究論文，該論文揭示了Inotersen改善了遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性患者的神經系統疾病和生活質量；同時這一期的新英格蘭醫學雜誌發表了題為「Oligonucleotide Drugs for Transthyretin Amyloidosis」的點評，高度讚賞這2個臨床試驗，認為Adams等人和Benson等人的試驗代表了一個里程碑：他們一起表明，通過使用全身給葯的寡核苷酸藥物，可以減緩並可能改善周圍神經系統疾病的進展速度；
2018年4月19日，哈佛醫學院Leboulch等研究組在新英格蘭醫學雜誌NEJM發表題為「Gene Therapy in Patients with Transfusion-Dependent β-Thalassemia」的研究論文，該研究論文用BB305載體轉導的自體CD34 +細胞的基因治療減少或消除了對22名患有嚴重β地中海貧血的患者長期紅細胞輸血的需要，而沒有與藥物產品相關的嚴重不良事件。這也是為基因治療拉開了新篇章，給基因治療領域極大的鼓舞作用。由於這研究具有里程碑的意義，新英格蘭醫學雜誌的給予了高度讚賞，出版了專門的點評文章。
1、無需基因突變，治療先天性肌營養不良1A型
先天性肌營養不良1A型（MDC1A），是肌營養不良症的一種，屬於遺傳性消耗疾病，因編碼層黏連蛋白α2的 LAMA2 基因發生突變導致，之前的研究表明，增加編碼層黏連蛋白α1（LAMA1）的表達，可以幫助緩解該疾病小鼠模型的癥狀，但由於LAMA1基因較大，遞送LAMA1基因的常規基因治療方法難以實現。
2019年7月24日，加拿大多倫多兒童病醫院 Ronald D. Cohn團隊在 Nature 雜誌發表了題為：A mutation-independent approach for muscular dystrophy via upregulation of a modifier gene 的最新論文。
研究人員使用CRISPR-dCas9技術，通過AAV9型病毒載體遞送，激活LAMA1基因，從而上調了Lama1蛋白的表達，MDC1A疾病模型小鼠在接受這種治療後，能夠預防肌肉消耗和麻痹癥狀，而且該方法能夠幫助已經出現肌營養不良癥狀的小鼠恢復部分肌肉功能。
總的來說，這些數據證明了CRISPR-dCas9介導的上調 Lama1 蛋白的方法是可行的，而且有明顯的治療益處，這表明無需引入基因突變，即可對先天性肌營養不良1A型（MDC1A）患者進行治療。而且該方法對多種疾病調節基因具有廣泛的適用性，並且可以作為許多先天性遺傳疾病和後天性疾病的治療策略。
參考信息：
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1430-x
https://www.nature.com/articles/s41591-019-0344-3
2.基因編輯技術修復了小鼠的囊性纖維化基因
囊性纖維化是一種威脅生命的遺傳性疾病，影響肺部和其他器官，在早期生命中會對身體產生這種破壞性影響，一些研究人員認為在嬰兒出生前糾正潛在的基因缺陷會更好。這種治療可能需要幾年時間才能實現，但耶魯大學的研究人員為實現這一目標方面邁出了重要的一步。
一個團隊在懷孕小鼠的胚胎中使用了基因編輯技術來糾正導致囊性纖維化的囊性纖維化跨膜傳導調節因子（Cftr）基因的突變。他們開發了可生物降解的納米粒子，這些納米粒子攜帶供體DNA和模擬DNA的人工分子，稱為肽核酸，以靶向Cftr基因。納米顆粒與基因結合併形成三螺旋，其觸發具有突變的胎兒細胞中的突變。耶魯大學醫學院放射學和遺傳學教授，該研究的作者Peter Glazer上周在華盛頓特區舉行的美國細胞與基因治療學會會議上提出。
該方法旨在糾正單點突變，其中基因中只有一個或幾個核苷酸被改變或缺失。耶魯大學校正的Cftr基因突變F508del是最常見的導致囊性纖維化的突變。
該小組發現，納米粒子可以在妊娠15天時通過靜脈注射或通過羊水安全地傳遞給胎鼠，羊水在子宮內自由地進出胎兒的肺部。根據耶魯大學醫學院的Adele Ricciardi（該研究第一作者）的說法，該療法能夠恢復Cftr基因的功能，顯示出「臨床相關的基因編輯水平」。基因修復的小鼠出生時，它們的肺看起來正常而沒有炎症跡象，該團隊將繼續研究他們的器官健康狀況。Ricciardi推測，儘管臨床試驗還需要幾年的時間，但在妊娠18周左右就可以安全地在人體內進行治療。
出生時患有囊性纖維化的嬰兒可能有低功能的胰腺，腸梗阻和氣道塌陷。治療子宮內的囊性纖維化可以防止這種器官損傷。Ricciardi說，這個想法是在胎兒器官發育完成之前進行干預。開發傳統基因療法的問題之一是給予患有囊性纖維化的兒童和成人，難以糾正足夠的細胞以產生治療效果。
研究囊性纖維化的凱斯西儲大學遺傳學教授Mitchell Drumm表示，這種方法很有趣：「[子宮內]可能是我們獲得療效的最佳窗口，但它也可能是最大的窗口。一種主要的考慮因素是任何類型的子宮內治療都必須對胎兒和孕婦都是安全的。
參考信息：
https://www.nature.com/articles/d41591-019-00012-x#ref-CR3
3.亨廷頓氏病患者的基因治療
亨廷頓氏病是一種繼發性常染色體顯性遺傳的進行性神經退行性疾病，其發病通常發生在成年中期，其特徵是運動障礙，認知能力下降等。亨廷頓氏病是由亨廷頓基因中CAG三核苷酸重複擴增引起的。異常基因導致基因產物的產生，包括突變的HTT，含有擴展的聚谷氨醯胺束，導致神經元功能障礙和死亡。當前對亨廷頓舞蹈病的治療僅限於治療癥狀的治療，因為沒有治療方法可以預防發病或減緩進展。鑒於亨廷頓氏病的單基因性質，通過抑制HTT表達，從而直接針對原發病機制，使之成為可能。
IONIS-HTTRx（也稱為ISIS 443139和RG6042;以下稱為HTTRx）是第二代2"-O-（2-甲氧基乙基）反義寡核苷酸，其被設計用於降低HTT信使RNA（mRNA）的濃度。HTTRx通過Watson-Crick鹼基對相互作用與其同源mRNA結合，觸發RNase H1介導的靶mRNA降解。反義寡核苷酸介導的HTT mRNA選擇性降低導致HTT濃度降低並持續改善多種亨廷頓氏病轉基因動物模型中的表型。對未經突變的非人靈長類動物長期施用HTT降低劑導致中樞神經系統組織中HTT濃度降低而沒有副作用。使用替代方法的實驗設計用於抑制HTT表達在亨廷頓病的動物模型中產生類似的效果，證實了HTT濃度的降低作為潛在可行的疾病治療策略。
對於該研究，進行了一項隨機，雙盲，多次遞增劑量的1-2a期試驗，該試驗涉及患有早期亨廷頓舞蹈病的成年人。患者以3：1的比例隨機分配接受HTTRx或安慰劑作為每4周一次鞘內注射，共給葯4次。主要終點是安全性，次要終點是腦脊液中的HTTRx葯代動力學。預先指定的探索終點包括腦脊液中突變亨廷頓蛋白的濃度。
在參加試驗的46名患者中，34名被隨機分配接受HTTRx（遞增劑量水平為10至120mg），12名隨機分配接受安慰劑。每位患者接受全部四次劑量並完成試驗。98％的患者報告了1級或2級的不良事件。在HTTRx治療的患者中未觀察到嚴重的不良事件。HTTRx治療導致腦脊液中突變亨廷頓蛋白濃度呈劑量依賴性降低（相比於基線水平，安慰劑組降低10％；HTTRx的 10-mg，30-mg，60-mg，90-mg和120-mg劑量組中分別降低-20％， - 25％， - 28％， - 42％和-38%。總而言之，對患有早期亨廷頓病的患者鞘內施用HTTRx並未伴有嚴重的不良事件。該研究觀察到突變亨廷頓蛋白濃度的劑量依賴性降低。
參考信息：
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1900907?query=featured_home
4、基因治療再獲突破，幫助罕見肌肉性遺傳病兒童自主呼吸
X連鎖肌小管性肌病（X-linked myotubular myopathy），是由編碼肌微管素的 MTM1基因缺陷引起的一種罕見遺傳病。該疾病為X染色體隱性遺傳病，因此患者絕大多數為男性（女性須兩條X染色體尚的MTM1基因均突變才會發病，而男性只有一條X染色體，MTM1基因突變即發病）。
MTM1基因，負責編碼肌管酶，它對於骨骼肌的發育和維持正常功能至關重要。患有X連鎖肌小管性肌病的男孩肌肉張力低，在許多情況下，他們幾乎不能自己呼吸或移動，大多數需要呼吸機和餵食管，一半的患者死亡18個月，很少有人活到10歲。
一個患有X連鎖肌小管性肌病的男孩
2019年5月1日，在美國基因與細胞療法協會（ASGCT）年會上，加州大學洛杉磯分校的神經學家Perry Shieh通過視頻展示了他們最新的基因治療研究成果，該成果得到了參會人員的熱烈鼓掌。
9名8個月至6歲的患有X連鎖肌小管性肌病的男孩，通過靜脈注射含有正確MTM1基因的腺相關病毒（AAV）。AAV病毒由美國基因治療公司 Audentes Therapeutics贊助。
腺相關病毒AAV，是一種非常有效的基因遞送載體，該病毒將正確的 MTM1基因遞送到患者肌肉細胞中，觸發肌肉細胞產生正常的肌管蛋白。
活檢顯示，在前六名男孩接受治療48周後，他們原本幾乎沒有肌管組織的腿部肌肉細胞開始生成肌管組織，平均達到了正常量的85％。接受更高劑量治療的三名兒童在治療6個月後表現出運動功能增加。
總的來說，經過48周的AAV病毒治療後，所有的9名男孩都有更好的神經肌肉功能，有4人可以獨立坐著，有4人可以不需要呼吸機而獨立自主呼吸，有3人可以在輔助下走路，還有些人第一次發出了聲音。
但是，在接受治療的9名男孩中，有3名出現了副作用，如心臟炎症，這可能與基因治療有關，但好在但這些副作用都可以治療。
最關鍵的是，因為肌肉細胞通常不會分裂，因此這一治療效果可以有效持續，基因治療後增加的肌管組織可以在未來幾年裡都保持活力。進行了同樣基因治療的狗狗甚至恢復了奔跑的能力。
據悉，提供AAV病毒的 Audentes Therapeutics在獲得FDA批准之前，將對更多兒童進行治療。
此外，另一種針對1型脊髓性肌萎縮症（SMA1）的AAV基因療法，成功使15名兒童得到顯著改善，預計很快將成為FDA批准的第二個遺傳病基因療法。第一個獲得FDA批准基因療法是Spark Therapeutics的Luxturna，2017年12月被FDA批准用於治療 RPE65 基因突變導致的先天性黑蒙症。
一名患有1型脊髓性肌萎縮症的孩子
在過去的一年中，Sarepta Therapeutics公司的的實驗性基因療法也幫助了四個出生時患有杜氏肌營養不良症（DMD）的男孩獲得肌肉力量，經過治療後他們可以更容易地爬樓梯。
基因治療在越來越多的遺傳病上取得了令人欣慰的療效，越來越多的基因治療臨床試驗正在進行，我們甚至可以樂觀地預測，人類徹底攻克遺傳病，就在不久的將來。
參考內容：
https://www.sciencemag.org/news/2019/05/boys-rare-muscle-disease-are-breathing-their-own-thanks-gene-therapy
https://www.sciencemag.org/news/2017/11/gene-therapy-s-new-hope-neuron-targeting-virus-saving-infant-lives
https://musculardystrophynews.com/2019/04/03/dmd-gene-therapy-showing-very-encouraging-results-at-9-months-in-phase-1-2-study-sarepta-reports/
5、NEJM重磅：「泡泡男孩」有救了，慢病毒基因療法顯奇效，治癒8名重症聯合免疫缺陷病嬰兒
1971年9月21日，一個名叫大衛·菲利浦·威特（David Phillip Vetter）男孩出生了，不幸的是，他患有一種及其罕見的基因缺陷疾病——重症聯合免疫缺陷病（簡稱SCID），從出生那一刻起, 他就生活在一個無菌透明的塑料隔離罩中，因此大衛也被稱為「泡泡男孩」（Bubble Boy）。
1984年2月22日，與病魔和孤獨鬥爭了12年半的大衛享受著生命的尊嚴與自由，靜靜地離開了人世。離世前，大衛的母親終於摸到了他，第一次也是最後一次。
2001年，大衛的故事被改編成了電影《泡泡男孩》，由傑克·吉倫哈爾飾演。
重症聯合免疫缺陷病（SCID），是一種非常罕見但又非常嚴重的遺傳病，發病率僅10萬分之一。患有SCID的人，體內沒有任何免疫系統, 因此沒有任何抵禦細菌、病毒的能力。對患者來說, 外界充滿著致命的威脅，甚至連母親一個充滿疼愛的吻或者擁抱, 都可能會給他帶來可怕的後果。
大部分患有「重症聯合免疫缺陷病」的新生兒都在出生後不久夭折了。唯一的治療方法就是進行骨髓移植手術，然而，只有不到20%的患者滿足骨髓移植條件。SCID-X1，是SCID中最常見的一個亞型，由 IL2RG 基因突變造成。
2019年4月18日，四大醫學期刊之首的新英格蘭醫學期刊（NEJM）在線發表了一項來自美國St. Jude兒童研究醫院的最新研究，通過慢病毒基因療法聯合低劑量白消安成功治療了8名患有SCID-X1遺傳病的嬰兒。
此次基因治療臨床試驗中的8名SCID患者，均是非常嚴重的SCID患者，大多經歷了骨髓移植失敗，併產生了嚴重的感染，生命垂危。
研究人員使用慢病毒包裝正常的IL2RG 基因，然後用該慢病毒感染患者的骨髓幹細胞，再將這一用慢病毒改造後骨髓幹細胞輸回患者體內。
慢病毒，是一種從HIV-1型病毒改造而來的病毒載體，在基因遞送、細胞治療中有著廣泛應用，已經獲批上市的CAR-T細胞療法，即使用慢病毒改造T細胞的策略。
接受該基因療法的8位嬰兒患者，平均跟蹤16.4個月沒有發現嚴重副作用，7位患者的CD3+、CD4+、NK細胞三、四個月後正常，第8位患者也在追加一個劑量細胞療法後恢復正常。這一療法使用前也只需低劑量的化療藥物白消安處理。
白消安（Busulfan），屬雙甲基磺酸酯類雙功能烷化劑，為細胞周期非特異性藥物。進入人體後磺酸酯基團的環狀結構打開，通過與細胞DNA內的鳥嘌呤起烷化作用而破壞DNA的結構與功能。主要治療慢性粒細胞白血病及真性紅細胞增多症、骨髓纖維化等。
治療SCID-X1的這一基因療法，由野馬生物（Mustang Bio）研發，由於NEJM報道的這一突破性臨床試驗進展，野馬生物的股票今天暴漲超過200%。
野馬生物成立於2015年3月13日，是一家臨床級生物製藥公司，專註於開發和商業化新型癌症免疫治療產品，旨在利用患者自身免疫系統的功能來消除癌細胞。
參考信息：
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1815408?query=featured_home
6.張鋒公司使用CRISPR基因編輯成功治癒先天性失明，FDA已批准其臨床試驗
先天性黑蒙症，是發生最早、最嚴重的遺傳性視網膜病變, 出生時或出生後一年內雙眼視錐細胞功能完全喪失，導致嬰幼兒先天性盲。是導致兒童先天性盲的主要疾病（佔10%-20%）。多呈常染色體隱性遺傳，目前已發現有多個基因突變導致的不同類型先天性黑蒙症。
2019年1月23日，Editas Medicine公司（創始人為張鋒）的Morgan L. Maeder等人在頂級醫學期刊 Nature Medicine雜誌發表題為：Development of a gene-editing approach to restore vision loss in Leber congenital amaurosis type 10 的研究論文。
該研究使用Editas Medicine公司開發的編號為EDIT-101的CRISPR/Cas9基因療法，該療法巧妙地去除由CEP290基因中的IVS26突變產生的異常剪接供體，從而恢復正常的CEP290基因表達，成功恢復了Leber先天性黑蒙症10型的視力。這一成果也表明基於CRISPR的基因編輯療法在治療遺傳疾病方面的可行性。
Leber先天性黑蒙10型（LCA10）是一種常染色體隱性遺傳病，由CEP290基因中的雙等位基因功能喪失突變引起。通常出現在嬰兒早期，患者表現出嚴重的視錐營養不良，而且視力低下，甚至完全喪失。由CEP290基因編碼的蛋白質定位於連接纖毛的光感受器，並且是外部區段再生和光轉導所必需的。
最常見的LCA10突變位點是IVS26，位於內含子26內的腺嘌呤至鳥嘌呤點突變，其突變產生新的剪接供體位點，導致轉錄提前終止。
2017年12月10日，FDA批准了Spark公司AAV基因療法，通過AAV病毒載體，將正確的RPE65基因遞送到視網膜細胞，從而治療Leber先天性黑蒙2型，該療法售價高達85萬美元/年。
但目前還沒有針對Leber先天性黑蒙10型的治療方法被批准，因為CEP290基因的編碼序列長達7.5kb，遠超AAV病毒的包裝能力（4.7kb），無法通過AAV遞送正確編碼的CEP290基因的方式來治療。
為克服這一局限，Editas Medicine開發了一種特異於CEP290 IVS26突變的基因編輯策略，使用AAV5載體通過視網膜下注射將saCas9和CEP290特異性gRNA遞送至感光細胞，通過雙gRNA分別靶向突變內含子區域的上下游，直接將突變內含子區域整體刪除或倒位，從而恢復CEP290基因的正常表達。
Editas Medicine開發的這一方法，巧妙的避免了AAV病毒包裝能力有限的局限，也為這一類遺傳病的治療帶來了新的思路。
這也是Editas Medicine公司繼Daviad Liu使用CRISPR基因編輯技術恢復人類遺傳性耳聾小鼠模型聽力後，在CRISPR基因治療遺傳病領域的又一重磅突破。
據了解，2018年12月1日，美國FDA已經接受Editas Medicine公司為EDIT-101遞交的IND申請，允許該公司開展使用CRISPR基因編輯手段治療Leber先天性黑朦10型患者（LCA10）的臨床試驗。EDIT-101有望成為世界上第一款在人體內使用的CRISPR療法。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41591-018-0327-9
7、Patisiran，一種RNAi治療葯，用於治療遺傳性甲狀腺素轉移性澱粉樣變性病
遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性是一種常染色體顯性遺傳，多系統，進行性，危及生命的疾病，由編碼轉甲狀腺素蛋白（TTR）（又稱前白蛋白）的基因突變引起。肝臟是循環四聚體轉甲狀腺素蛋白的主要來源。在遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性中，突變型和野生型轉甲狀腺素蛋白沉積在周圍神經和心臟，腎臟和胃腸道中，形式為澱粉樣蛋白，導致多發性神經病和心肌病。神經病變會導致嚴重的感覺運動障礙，惡化自主神經受累導致低血壓，腹瀉，陽痿和膀胱紊亂。心臟表現包括心力衰竭，心律失常，體位性低血壓或嚴重傳導障礙引起的猝死。神經病變發病後存活2至15年，但心肌病患者僅存在2至5年。
目前遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性的治療選擇是有限的，包括原位肝移植和轉甲狀腺素蛋白四聚體穩定劑（tafamidis或diflunisal）。然而，許多接受這些方法治療的患者繼續有疾病進展。
RNA干擾(RNA interference, RNAi)是指在進化過程中高度保守的、由雙鏈RNA(double-stranded RNA，dsRNA)誘發的、同源mRNA高效特異性降解的現象。Patisiran（作用在轉甲狀腺素蛋白mRNA的非翻譯區域），一種肝臟定向研究RNAi治療劑，利用RNAi靶向來減少突變體和野生型轉甲狀腺素蛋白的產生。之前，在健康志願者和遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性患者中，使用patisiran給葯可觀察到劑量依賴性的循環轉甲狀腺素蛋白水平降低。此外，patisiran已顯示出可能阻止該疾病。
在這項3期試驗中，研究人員隨機分配遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性患者，多發性神經病變，比例為2：1，每3周接受靜脈注射patrisran（0.3 mg / kg體重）或安慰劑。共有225名患者接受了隨機分組（148名患者為patisiran組，77名患者為安慰劑組）。在該試驗中，patisiran改善了遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性的多種臨床表現。
原文鏈接：
https://www.nejm.org/doi/pdf/10.1056/NEJMoa1716153
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMe1805499
8、Inotersen治療遺傳性甲狀腺素運動蛋白澱粉樣變性病
編碼轉甲狀腺素蛋白（TTR）的基因中的突變引起罕見的系統性疾病，即遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性。由這些突變導致的單一氨基酸變化使四聚體轉甲狀腺素蛋白複合物不穩定，導致單體聚聚集不溶性細胞外澱粉樣沉積物。多器官系統中澱粉樣沉積物的累積導致進行性外周多發性神經病，心肌病，腎病和胃腸道功能障礙。癥狀發作時未經治療的平均預期壽命為3至15年。心肌病的存在與預後較差有關。患者通常死於營養不良和惡病質，腎功能衰竭，心臟病和猝死。
肝臟是系統性轉甲狀腺素蛋白的主要來源。肝移植歷來是遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性的標準治療方法，但移植後野生型轉甲狀腺素蛋白澱粉樣蛋白的持續沉積可能會限制其有效性。雖然目前有一些治療方法可用 - 如tafamidis（Vyndaqel）和diflunisal，能夠穩定轉運四聯體轉甲狀腺素蛋白並延緩疾病進展的分子 - 其他治療方法可能具有價值。
Inotersen（以前稱為IONIS-TTRRx / ISIS 420915）是轉甲狀腺素蛋白的肝產生的2"-O-甲氧基乙基修飾的反義寡核苷酸抑製劑。在健康志願者中，inotersen顯示出劑量依賴性和持續降低的循環轉甲狀腺素水平。
研究人員進行了一項隨機，雙盲，安慰劑對照的3期試驗（NEURO-TTR），以確定患者inotersen治療的有效性和安全性。患者以2：1的比例隨機分配，每周皮下注射inotersen（300 mg）或安慰劑。總共172名患者（112名inotersen組和60名安慰劑組）接受了至少一劑試驗方案，139名（81％）完成了干預期。Inotersen改善了遺傳性轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性患者的神經系統疾病和生活質量。通過增強監測來控制血小板減少症和腎小球腎炎。
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https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1716793?query=featured_home
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMe1805499
9.β地中海貧血患者的基因治療
包括β-地中海貧血和鐮狀細胞病在內的β血紅蛋白病是全球最流行的單基因疾病之一。β地中海貧血是由HBB珠蛋白基因中的200多個突變引起的，它編碼最常見的成人血紅蛋白β亞基，HbA的形式【1】。這些突變或者消除（β0）或者減少（β+）β-珠蛋白合成，導致細胞內高鐵血色原沉澱，無效的紅細胞生成，慢性溶血和嚴重的貧血【2,3】。在這種疾病最嚴重的臨床形式中，患者需要長期紅細胞輸注才能生存和預防嚴重併發症【4】。遺傳變異型βE（HBB：c.79G→A）與任何β0基因突變導致βE/β0基因型，這是一種嚴重程度不等的疾病，全世界大約一半的輸血依賴性β地中海貧血病例是由上述原因引起的。
β-地中海貧血的唯一潛在治癒選擇是異基因造血細胞移植，但由於移植排斥，移植物抗宿主病和其他治療相關毒性作用的風險。因此，目前的β-地中海貧血患者的護理標準包括終身的，常規的紅細胞輸注和鐵螯合【9】。儘管輸血相關鐵毒性和病毒感染導致嚴重併發症的風險仍然存在因此，基因治療正在被評估為β地中海貧血患者的新選擇【12-15】。
慢病毒載體能夠將複雜的遺傳結構轉移到靜止的造血幹細胞中【16】。在建立β-珠蛋白慢病毒載體成功校正了小鼠β地中海貧血和鐮狀細胞病模型後，Leboulch等研究組開始了一項人類臨床研究，使用慢病毒載體進行β血紅蛋白病的離體基因治療（稱為LG001研究）【19,20】，隨後進行了其他研究【12-15】。Leboulch等研究組使用HPV569載體轉移延伸的β-珠蛋白基因結構【18】，包括片段的人β-珠蛋白基因座編碼區，導入從β-地中海貧血患者獲得的造血幹細胞中，並將基因修飾的細胞移植回患者體內【21,22】。載體編碼的βA-T87Q-珠蛋白被改造成具有強烈抑制鐮狀細胞病患者中鐮狀血紅蛋白聚合的單個氨基酸替代形式（T87Q），並且還允許在體內精確量化載體衍生的治療性珠蛋白表達【23】，具有嚴重βE/β0基因型的患者在持續βA-T87Q-珠蛋白表達的情況下安全停止輸注超過6年【13,20 】
在這裡，Leboulch等研究組報告了兩個伴隨1/2期臨床研究的中期結果，這些研究使用LentiGlobin BB305載體評估基因治療對β地中海貧血的安全性和有效性【13,24】，與之前的HPV569載體相似。在國際HGB-204（Northstar）的研究中，18名患者接受了BB305轉導的自體造血幹細胞的輸注，隨訪範圍從15到38個月不等。第二項研究HGB-205在巴黎的一個地點進行，治療3例鐮狀細胞病和4例β地中海貧血患者【25】，隨訪範圍從20個月至3年以上。Leboulch等研究組報告了迄今為止在這兩項研究中接受治療的所有22名β地中海貧血患者的結果。
Leboulch等研究組發現，輸注基因修飾細胞後，中位數為26個月（範圍15至42），13名非β0/β0基因型患者中的所有患者都停止接受紅細胞輸血; HbAT87Q的水平範圍為3.4至10.0克/分升，總血紅蛋白水平介於8.2至13.7克/分升。在血紅蛋白水平接近正常範圍的評估患者中，糾正了紅細胞生成的生物學標記。9例β0/β0基因型或IVS1-110突變兩個拷貝的患者，年平均輸血量減少73％，3例患者中止輸注紅細胞。與自體幹細胞移植相關的治療相關不良事件是典型的。未觀察到與載體整合相關的克隆優勢。
用BB305載體轉導的自體CD34 +細胞的基因治療減少或消除了對22名患有嚴重β地中海貧血的患者長期紅細胞輸血的需要，而沒有與藥物產品相關的嚴重不良事件。 （由Bluebird Bio等人資助; HGB-204和HGB-205 ClinicalTrials.gov編號，NCT01745120和NCT02151526。）
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http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1705342?query=featured_home
http://www.nejm.org/doi/pdf/10.1056/NEJMe1802169
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