全球基因治疗临床试验进展（之一）
■截至2015年1月，全球已经有超过2100种已经开展或正在开展的基因治疗临床试验。为方便国内读者对相关进展有一个全面的了解，我们翻译了一篇综述（Samantha L. Ginn etal. Gene therapy clinical trials worldwide to 2012 – anupdate, J Gene Med 2013; 15: 65–77.），并对相关数据做了更新（数据来源http://www.wiley.com/legacy/wileychi/genmed/clinical/）。该综述介绍了这些临床试验的地理分布、疾病病症、不同载体类型所占比例、转移基因的种类，以及试验的进展和未来前景。
（导读编辑：郭盛萌）
译文：
基因治疗试验：迎接挑战
刘春国译 吴小兵校
■基因治疗是具有巨大治疗潜力的新医疗手段。然而，大量广泛报道的不良反应事件将人们的注意力集中到了相关风险而不是令人兴奋的治疗进展上。2000年，第一例采用基因治疗方法成功治疗遗传疾病的报导激发了基因治疗研究界的乐观态度。它就是X—连锁重症联合免疫缺陷病（SCID-X1），通常在婴儿早期就被诊断出来，是一种因由于缺少细胞免疫和体液免疫而导致反复感染的疾病。重要的是，多数接受治疗的婴儿获得了全面的免疫重建，并消除了原有的感染。在最初的两次试验中，总共有20名婴儿接受了治疗，其中9名在法国，1名由与法国合作的一个澳大利亚小组执行，10名由英国的一个团队执行。在法国接受试验治疗的9个男孩的长期随访结果显示有8位患者活过了9年的中位期，目前这些孩子的年龄在8-11岁之间。这使得基因治疗成为没有同型捐赠者的患者的一种现实可行的治疗选择，以往这类患者的生存率通常较低。然而，使这一令人瞩目的成功蒙上阴影的是，治疗30个月后，在法国接受试验的最初患者之一患上了T细胞白血病，而这恰好是使用基因转移载体的直接结果。研究显示，这与逆转录病毒载体整合到原癌基因LMO2启动子区域有关，这一插入突变导致了LMO2的异常转录和表达。在查找原因的同时暂停了该试验，促进了世界范围内改进载体安全性的努力，以降低未来临床试验中使用整合载体治疗这种疾病和其他疾病时发生此类事件的可能性。接着法国试验的另外3名和英国的1名SCID-X1患者又得了T细胞白血病，5名患者中的4人成功进行了化疗，并得到彻底缓解。将近十年之后的今天，一项采用安全性得到改进的载体进行的多国临床试验正在进行，已经开始治疗病人。
■腺苷脱氨酶缺乏症（ADA-SCID）是另一个基因治疗在临床上显示出巨大希望的先天性免疫缺陷病。最初，针对这一疾病的试验并不成功，主要原因是，在基因治疗过程中患者仍用了聚乙二醇化ADA酶（PEG-ADA）来维持，以及T淋巴细胞转基因的靶向性问题。后来的成功在于，基因治疗过程中停止了PEG-ADA治疗，从而增进了基因修正细胞的选择性生长优势；进而采用了改进的基因转移方案来靶向造血干细胞，并与清髓性预处理方法结合。自2000年以来，全世界已经有超过30名ADA-SCID患者接受了基因治疗，其中大多数是在米兰的圣拉菲尔Telethon基因治疗研究所接受的治疗。此外，6名患者在伦敦的大欧蒙德街医院接受的治疗，6名在洛杉矶儿童医院，3名在洛杉矶加利福尼亚大学。多数病例均在没有PEG-ADA酶替代疗法的支持下实现了免疫功能的重建。重要的是，都没有观察到与基因转移技术相关的不良事件。
■另一种造血部位的疾病，X—连锁肾上腺脑白质营养不良（X-ALD）的临床试验结果显示出很有希望。然而，与SCID-X1和ADA-SCID相比，这个试验中，被基因修饰的细胞在疾病病理生理学上并没有生存优势。为了克服这种选择性优势的缺乏，采用了清髓性预处理加基于HIV-1的慢病毒载体来实现基因转移的方法。X-ALD是一种致命的中央神经系统脱髓鞘病，因电影《Lorenzo’s Oil》而出名，异体造血干细胞移植是其唯一可行的治疗选择。基因治疗只有在这种疾病进展的早期阶段进行才有效果，依赖于骨髓中单核细胞系的基因矫正细胞对脑小胶质细胞的替代。目前，只报道了2个男孩的试验结果，尽管其后还有另外2人也接受了治疗。报道的2名患者临床有效的证据非常明显，移植14-16个月后脱髓鞘作用处于稳定。此外，观察到X-ALD蛋白在多个血细胞系中表达，提示真正实现了造血干细胞的基因矫正。这是关于慢病毒载体成功运用于治疗人类遗传性疾病的首次报道，同时也是严重脑疾病第一次取得可测定的治疗效果，尽管还需要对更大的病人组进行研究。随着长期安全性随访的时间点增多可以看出这一方法将成为没有合适配型骨髓捐赠者的患者的一种治疗选择。还有一项靶向异染性脑白质病变的类似试验也在米兰开展病人的治疗。
■2006年9月，关于转移性黑色素瘤患者的免疫疗法的报道令人非常兴奋。Rosenberg团队采用逆转录病毒编码的T细胞受体将识别肿瘤的分子改造到外周血的自体淋巴细胞中。注入后一年内，经工程改造的细胞在两个病人体循环中都保持了持续的高水平，并使转移性黑素瘤病损衰退，这对预期只能活3-6个月的患者来说是一种激动人心的进步。对于其他15名患者，虽然至少在注入后两个月观察到了基因转导细胞的稳定移入，但他们并没有对治疗有所反应。要想治疗成功，关键似乎在于获得有效的肿瘤浸润淋巴细胞群，正在开展的进一步工作的目的是提高有效率和改进方法。最近，在一个类似的临床试验中，这一策略已经被拓展到转移性滑膜细胞癌患者的治疗中，这是一种在青少年和年轻人中最常见的软组织肿瘤。6名滑膜细胞癌患者中的4人以及11名黑素瘤患者中的5人观测到了临床反应。尽管转导水平相似，向患者体内注入的基因修饰T细胞量也相似，临床反应仍高度多变，需要进一步的研究。重要的是，11名黑素瘤患者中的2人在治疗1年后黑素瘤完全缓解，1名滑膜细胞癌患者在18个月时观察到了部分疗效。
■嵌合抗原受体（CAR）代表了另一种靶向肿瘤相关细胞表面抗原的自体细胞疗法。这种方法得到了越来越多的关注，它将细胞毒T细胞的扩增潜力和持续性与单克隆抗体的特异性结合起来。来自费城艾布拉姆森癌症中心的研究人员描述了3名慢性淋巴白血病（CLL）病人的治疗，采用的是基因修饰过的自体T细胞，这种细胞可表达具有B细胞抗原CD19特异性的CAR蛋白。这篇论文提及的3名患者中有1名之前已经报道过，通过注入1.42×107的转导T细胞实现了完全缓解。这3个病人的CLL肿瘤负荷都相当大，先做清除淋巴细胞的调节性化疗之后注入治疗细胞。注入后的并发症仅表现为短暂的可处理的肿瘤溶解综合症，通常发生在注入后7至21天之间。至文章发表时，治疗后10个月和11个月的3名患者中的2名已经完全缓解。第三名患者在治疗后7个月显示出部分疗效。基因修饰细胞的持续存在也得到了证明，提示这种治疗可以为患者提供持续的肿瘤控制。
■在更有效的基因递送系统和/或体内选择策略开发出来前，许多可能适合基因治疗的人类疾病将仍然无法触及。对于SCID-X1和ADA-SCID之类的疾病，尽管只有一部分的祖细胞得到了矫正，因疾病病理生理机制基因修饰的细胞得到了选择性扩增。对于缺少自然产生选择压力的疾病，最有希望的可能性是通过将基因和药物治疗结合起来，产生对基因修饰的细胞的外源性选择压力。在最近恶性胶质瘤的烷化剂化疗试验中，为了保护人体造血干细胞免受化疗损害，这种策略的潜力得到突显。通过向造血干细胞递送一种突变形式（P140K）的甲基鸟嘌呤甲基转移酶（MGMT）基因，随后进行烷化剂化疗，同时施加一种天然MGMT的小分子抑制剂——O6-苄基鸟嘌呤（O6BG）。O6BG抑制了肿瘤MGMT的表达，从而增强了对烷化剂化疗的敏感度。与此同时，基因修饰的HSC通过表达MGMT P140K而得以保护并实现选择性的扩增。在这项初始研究中，患者存活时间得以延长。将来这种方法可以用来扩增同时载有治疗基因和P140K的祖细胞，以实现基因修饰细胞的选择性扩增，使其数量达到临床有效地治疗水平。
■还有一种可以采用的策略是针对疾病的病征。即通过多点注射将基因导入部分细胞中以提供治疗作用。这种策略在一种先天性盲眼病，莱伯先天性黑矇症（LCA）的试验中被证实，给人留下深刻的印象。这种病是一组无法医治的影响视网膜的常染色体隐性缺乏症。其中有一种分子分型，占据大约10%的患病人群，是由视网膜色素上皮细胞特异性65kDa蛋白——RPE65的变异引起。这个病的特点是进行性视力退化，直到成年早期视力完全丧失。有3项针对LCA的独立临床试验已经开始，它们都采用的是视网膜下给药方式注入表达RPE65的重组腺相关病毒载体（rAAV）。初步结果表明，没有检测到载体从接受治疗的眼睛向全身性的扩散，亦没有针对载体或RPE65蛋白的显著体液免疫反应以及严重的不良反应事件发生。重要的是，报道称客观和主观的测试视力均有提高，并保持了长达两年，为进一步针对此种或其它类型LCA的临床试验提供了有利支持。虽然最初只是在单侧眼睛中注入载体，然而，即使是在初次治疗的几年后，针对对侧眼睛的再次注射也显示出了安全性和治疗效果。鉴于这种疾病进行性退化的特点，基因治疗作为一种潜在的治疗选择，需要在疾病达到与感光细胞死亡有关的进展期之前进行。
■2006年4月，一份关于在瑞士-德国进行的临床I/II期基因治疗试验的报告带来了成功的新希望。所针对的疾病为一种影响吞噬细胞的遗传的原发性免疫缺陷——慢性肉芽肿病（CGD）。在这一试验中，用白消安非清髓性预处理后，动员的CD34+细胞从外周血中被分离出来，用逆转录病毒转导后再注回到患者体内。在报告公布的时候，3名患者中的2人显示出从这种疗法获得了明显的疗效，主要表现在没有发生感染和生活质量的改善。在最初的临床症状改善之后，这两名患者中的一人随着时间推移又返回CGD症状，并因此死于一次严重的细菌感染。后来确定，这是由于所转的基因受病毒启动子甲基化影响而表达沉默所导致。同时，由于MDS1-EVI1位置的插入激活导致了遗传修饰细胞的数量增加了3至5倍。这导致了基因组的不稳定性，7号染色体单体化和骨髓增生异常综合征的发展。全世界范围内，已经总共有12名患者在5个相互独立的临床试验中接受治疗；然而，在多数情况下，尽管观察到了初步的临床疗效，有显著意义的植入尚未能长期保持。目前正在开发携带不同启动子的载体，使其不仅能防止转基因的沉默，也能获得改善的安全特性。
■在巴黎进行的一个临床试验中，一名患有β-地中海贫血症的18岁男性患者被移植了用慢病毒载体体外转导的自体CD34+细胞，所用载体能够表达一种标记了的β-球蛋白基因。患者随后对输血的要求降低，表明有疗效。然而，有趣的是，所观察到的治疗效果大约有一半似乎是由在HMGA2基因内有整合位点的优势克隆所介导。目前一直能维持造血平衡，然而，仍需要长时间的随访才能确定优势克隆的存在是否会导致任何的不利临床后果。
■最后，一项针对造血部位的试验正在德国汉诺威医学院进行，该试验显示出很好结果。这一针对Wiscott-Aldrich综合征的试验报道了10名患者的结果。经过治疗，这些患者的临床症状有所改善，而且在骨髓中观察到基因纠正细胞的长期植入。然而，这10个病人中的有1人发展成急性T细胞白血病。初步数据显示原因是LMO2上游的插入和其它的染色体突变，让人们想起了发生在SCID-X1试验中的遗传毒性事件。这个试验再次采用了有转录活性LTR的γ-慢病毒载体作为基因转移工具。
■到目前为止，这一领域进展良好，尤其是在靶向造血系统的疾病。然而，插入突变现在被确认为临床应用上的风险，与整合型载体的使用有关。因此，该领域目前正在探索替代的载体系统，即不携带强病毒增强子元件及在整合方面更为安全，目标是减少在未来发生此类事件的可能性。
■未完，待续。
