近日在《新英格兰医学杂志》头条刊登了重磅消息,对脊髓性肌萎缩症进行基因治疗可从存活率从8%提高到%,这一消息无疑是基因治疗革命性的突破。
脊髓性肌萎缩症(SpinalMuscularAtrophy缩写:SMA)是最常见的常染色体隐性遗传病之一,是一种由脊髓前角运动神经元和脑干运动神经核变性导致肌无力、肌萎缩的疾病。对于两岁以下的婴幼儿,SMA是头号的遗传病杀手,每-00名新生儿中就有一名会患上SMA,在常规人群每40-50人中就有一个是SMA致病基因的携带者,两个SMA致病基因携带者每一胎后代都有25%的几率会患上SMA,且SMA患者不受年龄、种族或性别的限制。
患者主要表现为肌肉萎缩,运动功能严重受限,呼吸肌和吞咽肌的受累会严重威胁患者的生命,呼吸道感染所引起的呼吸衰竭是患者首要的致亡原因。据估算目前中国大陆约有3-5万名SMA患者。
SMA患者体内,一种名为SMN的蛋白质因编码基因SMN-1的功能缺失而异常,而SMN蛋白对运动神经元的存活至关重要。没了这种蛋白,神经元无法正常工作,就导致了肌无力,肌肉迟缓、萎缩,呼吸肌麻痹等多种症状的出现。
SMA此前被视为无药可医的遗传病,直到年12月SMA治疗专用药的空白才被填补,百健和Ionis制药联合开发的新药Spinraza获得FDA正式批准上市。临床试验结果显示,这款新药通过对SMN-2基因的功能进行强化,增加SMN蛋白的数量,从而缓解疾病症状,使SMA患儿的死亡风险显著下降[6]。但是,Spinraza仍然不能实现对SMA的根治,而且其高昂的价格(第一年花费为75万美元)也让很多患儿家庭望而却步。
在这个基因治疗的时代,既然SMA的发病与明确的基因缺陷有关,科学家们就决定从根本上解决问题。俄亥俄州立大学教授BrianKasper的团队在利用腺相关病毒载体(AAV)进行基因治疗上进行了长期的探索,发现在腺相关病毒中,AAV9型可穿过戒备森严的血脑屏障进入大脑,将携带的SMN基因传递给神经系统细胞,从而在动物模型上实现了对SMA症状的治疗效果。
相较于已获批的Spinraza,腺相关病毒载体基因治疗的另一项巨大优势,则是理想状态下只需一次注射就可实现治疗,而Spinraza则需在维持治疗阶段每4个月进行再次注射。本次试验的结果也显示,基因治疗的安全性相当良好,患儿出现的不良事件基本仅限于转氨酶水平升高和呼吸系统疾病,并无危及生命的危险状况。
当然,也有科学家对基因治疗的长期效果表示了怀疑,毕竟本次试验的随访时间到目前为止也只有两年多,还无法对基因治疗的长期效果提前下断言。但获得该疗法开发权的生物制药公司AveXis已经开始了另一项针对SMA的临床试验,若试验成功,这种已被命名为AVXS-,在去年获得FDA突破性疗法资格认定的基因疗法就将踏上步入临床的快车道。
而且,科学家们已经在探索更加高效的基因治疗载体。加州理工学院研究人员年在《自然-生物技术》上发表的研究成果显示,一种被称为AAV-PHP.B的新型腺相关病毒在进入中枢神经系统传递基因方面的效率是现有AAV9的40倍!有了这么强大的作用平台,基因治疗就能进一步大显神威了。
如果进一步的研究和试验证明了该疗法的长期可行性和普适性,基因治疗将开启一个全新的时代,因为已有众多的遗传病被明确了大脑内的相关基因,而AAV9载体则是首个在临床试验中对中枢神经系统投递基因效果如此之好的载体,使用极大的病毒量取得治疗成功也是史无前例的。而且,由于AVXS-基因疗法的靶点是神经元,因此补充的基因不会因为细胞分裂而作用逐渐减弱,应当可以维持多年的效力。
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