基因编辑与基因治疗，疾病治疗的新蓝海──精准医疗系列深度报告（二）上
报告导读
在国内外政策和资金的大力支持下，以CRISPR基因编辑技术为首的基因治疗技术快速发展，世界级制药企业不断布局基因编辑与基因治疗领域，临床结果可喜。我们认为2016年会是基因治疗快速发展的时期，值得投资者积极关注。
投资要点
看好国内外政策和资金支持
2015年底，白宫再次发布《美国创新新战略》，报告中明确把包括基因治疗在内的精准医疗作为美国在医疗领域的未来发展战略。中国包括基因治疗在内的精准医疗计划将在2016年启动。在全世界看好精准医疗的大背景下，市场对基因治疗相关公司充满了信心。
看好新技术促进基因治疗发展
以CRISPR基因编辑技术为首的相关基因治疗技术快速发展，使得基因治疗更加安全，适应症范围由最初用于单基因遗传性疾病的治疗扩大到6000多种疾病。随着对普通疾病治疗的推进，基因治疗技术将日益成熟并实现巨大盈利。世界级医药公司已经布局基因治疗，将会大大推动临床三期项目的商业转化。相信不久后会迎来基因治疗产品上市的爆发期。
看好A股上市公司在基因治疗领域布局
基因治疗公司在美国股市上的表现抢眼：基因治疗龙头企业Blubirdbio上市一年半，股价涨幅高达十倍；CRISPR发明者张峰创办的EditasMedicine公司，上市首月涨幅超过130%。
国内涉及基因编辑和基因治疗的公司主要包括：安科生物、香雪制药、姚记扑克、劲嘉股份、东富龙、中源协和、银河生物、澳洋科技等。建议关注上市公司在基因治疗上的布局，包括合作、投资和独立研究，以及公司的临床进展。
目录：
1.研究不断突破，基因治疗时代即将到来
2.基因治疗成功的基石——基因编辑技术的突飞猛进
3.各国政策和监管措施
4.基因治疗相关公司股市表现
5.基因治疗及基因编辑相关公司
6.主要观点
1.研究不断突破，基因治疗时代即将到来
基因治疗（genetherapy）：指用（正常或野生型）基因导入人体的细胞，使其发挥生物学效应，从而达到治疗疾病目的的技术方法。基因治疗是随着20世纪七八十年代DNA重组技术、基因克隆技术等的成熟而发展起来的最具革命性的医疗技术之一，它是以改变人的遗传物质为基础的生物医学治疗手段，在重大疾病的治疗方面显示出了独特的优势。
经过近30年的发展，基因治疗已经由最初用于单基因遗传性疾病的治疗扩大到6000多种疾病，如艾滋病、乙肝、癌症、镰刀贫血症、血友病、黏多糖贮积症III型、遗传性精神病、感染性疾病、心血管疾病、自身免疫性疾病和代谢性疾病等。基因治疗技术的突破使得基因治疗入选Sicence杂志2009年度十大突破之一，并发表了专栏文章“AComebackforGeneTherapy”。
在世界范围内，基因治疗专利申请量排名前10位的专利申请人中，有6个是美国的研究机构和公司，占有绝对优势。排名第7的是上海Bode基因开发有限公司，拥有399件专利，是我国唯一进入前十的机构。但是其专利大部分是2002年以前申请的，当时正处于基因开发热潮中，后续基本没有专利跟进。
1.1.癌症的基因治疗
肿瘤作为人类健康的第一大杀手，患病比例高，患者人数众多。肿瘤的治疗方法包括：手术、化疗、放疗以及新兴的生物治疗。基因治疗也作为一种新兴生物治疗手段，成为研究热点。目前世界上基因治疗方案用于临床实验，其中用于癌症的占63%。肿瘤的基因治疗主要包括：基因沉默治疗、抑癌基因治疗、免疫基因治疗、自杀基因疗法、抑制肿瘤血管生成基因治疗、肿瘤多药耐药基因治疗、抗端粒酶疗法和多基因联合疗法等。
基因沉默治疗：RNA干扰（RNAinterference，RNAi）是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA（double-strandedRNA，dsRNA）诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。研究表明，一些重要的信号通路和基因在肿瘤的发生发展中起关键作用。因此，应用RNAi技术降低这些信号通路里的关键分子及一些重要的癌基因的表达水平，是一种非常有效的策略。RNAi可以特异性地抑制癌细胞内致癌基因表达，而不影响正常细胞的基因表达。其中小干扰RNA（smallinterferingRNA，siRNA）可以产生多基因沉默的效果，从发现到现在短短十几年时间内，很多学者、生物公司和制药公司已经开始广泛利用siRNA治疗肿瘤。
2008年美国CalandoPharmaceuticals公司申请的治疗实体肿瘤的siRNA药物CALAA-01被FDA批准进入临床一期实验，是首例siRNA药物治疗癌症的临床试验。2009年7月德国SilenceTherapeutics公司开展的靶向实体瘤的RNA干扰的临床一期试验结果显示：24名患者经过Atu027药物多次治疗后，9名患者病情稳定，6名有较好的疗效，其余患者正在接受治疗。
抑癌基因治疗：抑癌基因（tumorsuppressgene）也称为抗癌基因，在被激活的情况下它们具有抑制细胞增殖的作用，但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用。目前已分离克隆出20余种抑癌基因，例如p53基因。
研究人员将江苏省肿瘤医院介入科晚期肝癌患者48例，分为治疗组30例，一般化疗组（对照组）18例。皮下埋植药盒系统，根据造影表现决定灌注药物的靶动脉。治疗组在靶动脉注入p53基因1012VP，加羟基喜树碱20mg，每周1次，连用3周为l疗程。对照组给予羟基喜树碱20mg靶动脉灌注。观察两组病人治疗前后生存时间、生存质量及肿瘤血清指标甲胎蛋白等。结果显示：1个月后，生存率为（治疗组/对照组）96.6%/94.4%；3个月后，生存率为（治疗组/对照组）83.3%/55.6%；6个月后，生存率为50.0%/11.1%；9个月后，生存率为23.3%/0%；12个月后，生存率为6.67%/0%。说明了基因治疗的有效性。
免疫基因治疗肿瘤：最常用的肿瘤免疫基因治疗是将细胞因子导入体细胞，制造利于提高抗肿瘤免疫应答的微环境，从而达到肿瘤治疗的作用。
自杀基因治疗肿瘤：自杀基因（suicidegene），是指将某些病毒或细菌的基因导入靶细胞中，其表达的酶可催化无毒的药物前体转变为细胞毒物质，从而导致携带该基因的受体细胞被杀死，此类基因称为自杀基因。自杀基因治疗系统的种类很多，主要包括单纯疱疹病毒胸苷激酶/丙氧鸟苷（HSV-tk/GCV）系统、胞嘧啶脱氨酶/5-氟胞嘧啶（CD/5-FC）系统、带状疱疹病毒胸腺嘧啶激酶/阿糖甲氧基嘌呤（VZV2tk/Ara2M）系统、硝基还原酶/CB1954（NTR/CB1954）系统、ICE基因等。
Tocagen公司的Toca511和TocaFC联合疗法获FDA孤儿药地位授权，用于治疗恶性胶质瘤。在该联合疗法中，Toca511是一种逆转录病毒复制载体，可将胞嘧啶脱氨酶（CD）的基因选择性地递送入癌细胞。在Toca511遍布肿瘤后，可表达CD基因的癌细胞就能将氟胞嘧啶（5-FC）转化成抗癌药物5-氟尿嘧啶（5-FU），进而介导肿瘤细胞程序性死亡，并增强机体对肿瘤的免疫应答。Toca511和TocaFC联合疗法于2015年开展II期和III期临床试验，根据临床中期报告显示，经联合治疗后，恶性胶质瘤患者中期存活率达到13.8个月，优于7个月的中期存活率历史基准点，表现出较好的临床疗效。
肿瘤耐药基因治疗：化疗是目前临床上治疗恶性肿瘤的最重要手段之一，然而由于肿瘤细胞常常会对化疗药物产生耐药而导致患者对治疗不再敏感，最终导致化疗失败甚至疾病复发。根据肿瘤细胞的耐药特点，耐药可分为原药耐药（PDR）和多药耐药（MDR）两大类。原药耐药（PDR）是指对一种抗肿瘤药物产生抗药性后，对非同类型药物仍敏感；多药耐药性（multipledrugresistance，MDR）是指一些癌细胞对一种抗肿瘤药物产生耐药性，同时对其他非同类药物也产生抗药性，是造成肿瘤化学药物治疗（化疗）失败的主要原因。
溶瘤病毒的肿瘤治疗：人们发现利用病毒可以治疗肿瘤，发现了许多病毒具有天然的溶瘤特性，如流感病毒、单纯疱疹病毒、西尼罗河脑炎病毒、新城疫病毒和痘苗病毒等。由于野生型和弱毒株病毒的致病性很难人为控制，所以无法将这些病毒应用于癌症的临床治疗。随着病毒学和遗传学的发展，各种病毒基因的功能和作用机制日益清楚，并且随着基因工程等技术的进步，人们已经能够对病毒基因进行各种定向操作和改造，从而定向地改变和控制病毒的行为和功能。1991年首次对单纯疱疹病毒1型（herpessimplexvirustype1，HSV-1）进行基因改造，使其胸苷激酶（Thymidinekinase，TK）基因失活，建立了能抑制癌细胞并具自主复制活性的溶瘤病毒株。之后，利用溶瘤病毒治疗癌症的策略和研究得到飞速地发展。继HSV-1后，腺病毒和牛痘病毒等重组基因病毒进一步被开发；另外，野生型病毒或自然变异的弱毒病毒株基因改造的研究也取得了很好的效果。
2005年11月，一个由腺病毒改造而来的溶瘤病毒H101经过中国国家食品药品监督管理局（SFDA）审批，开始投入临床用于治疗难治性晚期鼻咽癌，这也是世界上第一个由官方批准的溶瘤病毒药物。2015年10月，美国食品药品监督局（FDA）发文称，批准安进（Amgen）的溶瘤病毒疗法（oncolyticvirustherapy）用于治疗在皮肤和淋巴结，没能通过手术完全清除的黑色素瘤。该药物名字叫Imlygic（talimogenelaherparepvec；T-VEC），是经过基因改造的单纯疱疹病毒1（herpessimplexvirus-1）。16.3%的接受Imlygic治疗的患者肿瘤体积在6个月内会持续缩小，而对照组只有2.1%。另外两个溶瘤病毒在三期临床分别是治疗膀胱癌的CG0070和治疗头颈部癌症的Reolysin。
2016年5月，杜克大学开发的利用基因工程改造过的脊髓灰质炎病毒治疗恶性胶质瘤的疗法获得了FDA的突破性疗法认证。一期临床结果显示：针对恶性胶质瘤，在招募的22名恶性胶质瘤患者中有11人死亡，另外11人被观察到肿瘤出现萎缩，其中三人甚至被观察到肿瘤消失，达到了显著的治疗效果。
相比较其他领域尚处于临床一期和二期的项目，肿瘤领域将成为近期有望上市较多产品的治疗领域。乳腺癌、子宫颈癌、直肠癌、肺癌、黑色素瘤、神经细胞瘤、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、肾脏细胞癌等多种肿瘤领域最有希望有产品上市。特别是黑色素瘤、头颈部癌和前列腺癌，被认为最有希望在美国上市。
患病人群分析：全世界范围内，肿瘤患者数量在不断增加。最新的《世界癌症报告》显示，2012年全世界有1400万新癌症病例，癌症死亡人数820万。到2025年前，全球每年新增癌症病例数将高达1930万例。美国预计2016年肿瘤新发病例168.5万例，死亡病例59.6万例。我国预计2015年有新发恶性肿瘤病例数429.2万，281.4万癌症死亡病例。
市场分析：IMS数据显示，2014年全球抗肿瘤药物市场规模为1000亿美元，2020年将增至1500亿美元。具有靶向性、特效性和低毒性等特点的抗肿瘤单克隆抗体药占34%，达到238亿美元。使用单抗药物的价格和基因治疗价格类似。其中治疗乳腺癌著名单抗药物“赫赛汀”，该药物是治疗乳腺癌的重磅产品，2013年的全球销售额达68.39亿美元，2014年销售额达62.7亿美元。如果基因治疗在癌症上的疗效显著，能替代单抗药物，其市场预期在238亿美元。
1.2.心血管疾病的基因治疗
心血管疾病是世界范围内导致死亡的主要原因，与遗传相关的心血管病包括：家族性高胆固醇血症、早发心肌梗死、扩张型及肥厚型心肌病、长QT综合征（LQTS）和马方氏综合征等。最初作为单基因遗传病治疗策略的基因疗法，逐渐被发现可广泛应用于获得性多基因疾病，包括外周血管疾病、缺血性心脏病、心律失常和心力衰竭（心衰）。作为继肿瘤之后第二大基因治疗临床研究对象，心血管疾病基因疗法已呈现出巨大潜力。
目前GTI、Targeteehlne（TTx）、TKT和iVageen等公司都在研究心血管疾病的基因疗法。他们的做法是将编码低密度脂蛋白（LDL）受体的基因导入患者体内以降低血中胆固醇水平从而降低血管中产生血栓堵塞血管的可能性。
动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）：是冠心病、脑梗死、外周血管病的主要原因。脂质代谢障碍为动脉粥样硬化的病变基础，其特点是受累动脉病变从内膜开始，一般先有脂质和复合糖类积聚、出血及血栓形成，进而纤维组织增生及钙质沉着，并有动脉中层的逐渐蜕变和钙化，导致动脉壁增厚变硬、血管腔狭窄。由于在动脉内膜积聚的脂质外观呈黄色粥样，因此称为动脉粥样硬化。
治疗动脉粥样硬化的靶点主要是低密度脂蛋白（LDL）和载脂蛋白（apolipoprotein，apo）。LDL-R基因突变的病人，血浆LDL增高。临床试验中，逆转录病毒介导的LDL-R基因治疗的病人，血浆LDL胆固醇降低了近30%。apoB100是极低密度脂蛋白（VLDL）和低密度脂蛋白（LDL）的载脂蛋白之一。临床二期试验中，通过反义DNA技术，使得LDL降低了40%。
心力衰竭（heartfailure，HF）：是指由于心脏的收缩功能和（或）舒张功能发生障碍，不能将静脉回心血量充分排出心脏，导致静脉系统血液淤积，动脉系统血液灌注不足，从而引起心脏循环障碍症候群，此种障碍症候群集中表现为肺淤血、腔静脉淤血，已经发展成为发病率和死亡率最高的疾病之一。常用的药物例如β-肾上腺素受体拮抗剂能够增加生存率，但是效果还是不够理想。
缺血性心脏病（ischemicheartdisease，IHD）的血管新生疗法：缺血性心脏病包括粥样硬化病变引起的冠状动脉梗阻或狭窄。血管内皮生长因子（VEGF）是最有效的促血管生长因子，可以改善缺血心肌的供血供氧，提高心脏功能，达到治疗IHD的目的。除了VEGF以外，成纤维细胞生长因子（FGF）和转录因子E2F也都是促进血管生成的合适靶点。
临床试验证明：针对6名慢性心肌缺血患者，心内膜下注入编码phVEGF-2的裸质粒，使得心绞痛发作减轻，1年后平均缺血面积减少。同样针对60例稳定性心绞痛患者中冠脉内注射Ad-FGF-4，显著提高了患者的运动能力，减少了心绞痛发作。
高血压的基因治疗：高血压是当今世界上流行最广泛的疾病，被人们称之为“无声杀手”。据调查，目前全国高血压患者已经超过1亿人，并有继续增长趋势。未经控制的高血压会导致心肌梗死、心力衰竭、脑卒中和外周血管疾病等。现在用于控制高血压的所有药物，由于作用时间短、副作用多和顺应性差等问题，不能很好的控制血压，基因治疗已成为高血压病治疗的新途径，并有较好的前景。
目前，基因治疗高血压的主要方法有：增强舒血管基因，即将正常舒血管基因DNA序列导入细胞，使舒张基因过表达，相关的靶点为AT2R；抑制缩血管基因，即通过反义DNA序列或RNAi技术，抑制血管收缩基因的表达，相关靶点为AGT、ACE、AT1R、β1AR、C-foc。
心律失常：目前心律失常的分子遗传学研究主要集中于单基因遗传性疾病。已知的可以引起心肌细胞离子通道的功能异常而导致心律失常的基因主要有钾通道基因KCNQ1、KCNE1、HEGR、KCNE2和KCNJ2，钠通道基因SCN5A，钙释放通道基因RYR2、锚蛋白B基因（AnkyrinB）和起搏电流通道基因HCN4。
患病人群分析：全球每年约有1700万人死于心血管疾病，700万人死于冠心病，其市场甚至比癌症还要广阔，仅在美国每年患病人数就高达100万人次以上。中国每年心脏性猝死人数达到54.4万。
市场分析：治疗冠心病主要有药物治疗、手术及支架介入三种方式。如果按照冠心病每年死亡700万人，治疗比例1%，治疗费用20万美元技术，每年销售额为140亿美元。
1.3.遗传病的基因治疗
遗传病包括单基因遗传病和多基因遗传病两类。单基因遗传病是遗传病中的主要类型，是指一对等位基因或一对同源染色体上单个基因发生变异产生的遗传病，主要分为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、X连锁显性遗传病、X连锁隐性遗传病和Y连锁遗传病。
全世界已知的单基因遗传病有6600多种，如多囊肾、白化病、色盲、多指、并指、珠蛋白生成障碍性贫血、苯丙酮尿症、先天性软骨发育不全、多发性家族性结肠息肉、假性肥大型肌营养不良、地中海贫血、血友病Ａ、脊髓小脑共济失调、假性肥大型肌营养不良等，而且近年来受生态环境恶化等因素的影响，单基因遗传病的种类逐年增多。由于遗传病不仅严重影响患者的身心健康，给社会和家庭带来很大负担，而且治疗十分困难。基因治疗是目前研究单基因病的治疗的一个重要方向。
β型地中海贫血症（Beta-Thalassemia）：是指β链的合成受部分或完全抑制的一组血红蛋白病。患儿出生时无症状，多于婴儿期发病，出生后3～6个月内发病者占50%，偶有新生儿期发病者。发病年龄愈早，病情愈重。严重的慢性进行性贫血，需依靠输血维持生命，3～4周输血1次，随年龄增长日益明显。
2007年，18岁的男性β型地中海贫血症患者开始接受基因疗法，这名患者从3岁开始输血，严重时每个月都要输血。基因疗法试验中，先利用患者自身的骨髓造血干细胞培养出包括红细胞在内的血液细胞，然后使用病毒作载体，将无缺陷的基因引入这些细胞中，再用化学手段去除多余细胞，只留下基因缺陷得到修正的红细胞，最后将这些红细胞移植回患者体内。结果显示：患者自身生成正常红细胞的能力逐渐上升，在接受治疗一年后就不再需要输血了。现在该患者虽然仍有轻微贫血症状，但迄今一直不需要输血，这说明基因疗法取得了初步成功。
2014年，两名地中海贫血症患者参加了蓝鸟生物公司（BluebirdBio）针对该罕见血液病的基因治疗试验，在接受治疗的12天之后，能够停止输血治疗。
血友病：血友病依其缺乏凝血因子种类之不同，可分为甲型血友病、乙型血友病和丙型血友病。甲型血友病和乙型血友病均属于性连锁隐性遗传性疾病，而丙型血友病（遗传性Ⅺ缺乏症）则为常染色体隐性遗传性疾病。在我国多数为甲型血友病为主。
血友病A：是由于凝血因子八（即Ⅷ）缺乏引起，是临床上最常见的血友病，约占血友病人数的80%-85%。部分重症患者是由于明确的“第1-22号外显子的染色体倒位”所引起，患者缺失凝血因子VIII。乙型血友病：是由于患者基因缺陷，不能合成第九凝血因子引起，造成患者不具备正常的凝血功能。目前对这种疾病的治疗方法是定期注射第九凝血因子。通过使用8型腺相关病毒作为载体，可以将正确的相关基因运载进入人体细胞内，细胞在获得正确的基因后就可以合成第九凝血因子。
患病人群分析：按照血友病的发病率为5～10/10万估算，预计目前我国的血友病患者人数达10万左右，全球大约100万人。全世界每十万人中有一人受到β-地中海贫血症的影响，大约7万人。全世界有数以百万计的人遭受镰刀型贫血的困扰。
市场分析：如果按照200万患者，治疗比例1%，治疗费用20万美元计算，每年销售额为40亿美元。
杜氏肌营养不良（DMD）：属于X染色体连锁隐性遗传病，是男性常见的遗传性疾病。DMD发病年龄偏小，在男患者中症状重、病死率高，患者常常以肌肉的进行性萎缩无力并伴有腓肠肌假性肥大为特征，多在3-5岁发病，病程进展快，大多在20岁左右死于心、肺衰竭。临床上唯一有效的治疗手段是糖皮质激素类固醇药物，类固醇有严重的副作用，不能长期服用。根据一项最新的报告，几乎42%或以上的超过10岁的DMD患者，都未接受过皮质类固醇治疗，或因类固醇的严重副作用而停止治疗。
主要的基因治疗方向有四种：
1、病毒导入剪裁后的Dystrophin基因：I期临床试验中，对6名DMD患儿行一侧肢体超声引导下肌内注射，观察24个月，主要验证安全性，结果未发现严重不良反应；
2、外显子跳跃（ExonSkipping），针对外显子51跳跃已有两种生物制剂PRO051和AVI-4658进入临床试验阶段。PRO051临床试验对4名DMD患者进行胫前肌局部注射PRO051治疗，28天后肌肉活检发现跳过外显子51的部分Dystrophin在所有病人均有表达，所治疗肌肉的dystrophin含量约占正常肌肉的17%-35%，整个治疗过程中无明显不良反应。AVI-4658临床试验中，7名适合外显子51跳跃治疗的患者进行了一侧趾短伸肌（ExtensorDigitorumBrevis）局部注射治疗，对侧趾短伸肌注射生理盐水对照，3-4周后行肌活检，治疗侧肌肉dystrophin蛋白含量约占正常人的26.4%，对照侧则为17%，结果具有统计学意义（p=0.002），治疗过程中安全性良好；
3、克服无义突变，跳过异常中止子，在DMD患者中进行的IIa期临床试验已经完成，共对38名5-17岁患儿分为高、中、低三个剂量组，给予28天口服PTC124治疗，无明显不良反应，部分病人在复查的肌肉活检标本中见到Dystrophin表达增多，肌酶明显下降，但未观察到肌肉力量变化；
4、上调代偿蛋白。Utrophin可代偿Dystrohpin的功能，明显延缓肌营养不良病程的进展。上调的具体手段多种多样：直接导入完整或经剪裁的Utrophin；病毒载体导入经剪裁的Utrophin；激活Utrophin的转录；在转录后稳定其mRNA，增加蛋白翻译等。
患病人群分析：据统计，全球大约每3600个男孩中就有一人患有这种疾病。全球每年增长约8296万人，其中患杜氏肌营养不良的男孩大约为1.2万人。
市场分析：如果按照1.2万患者，治疗比例1%，治疗费用20万美元计算，每年销售额为2400千万美元。
1.4.神经变性疾病的基因治疗
帕金森氏病（AD）：帕金森病是一种常见于中老年的神经变性疾病，由于帕金森病患者的脑中病变的部位范围小，易于局部移植治疗，因此帕金森病一直是神经系统疾病中进行基因治疗研究的热门病种。在美国，以腺相关病毒为载体、以谷氨酸脱羧酶为靶标、以立体定向局部脑注射为移植途径的基因治疗帕金森病患者的试验正在进行当中。
基因治疗帕金森症的靶点选择：1、多种参与DA代谢的酶，包括酪氨酸羟化酶（TH）、GTP环化水解酶（GTPcHI）、6-四氢蝶呤(BH4)和左旋芳香氨基酸脱羧酶（AADc)；2、各种神经生长因子，主要包括胶质源性神经生长因子(GDNF)和脑源性神经生长因子；3、基因转导阻断凋亡的发生过程。
基因治疗帕金森氏病效果显著：将谷氨酸脱羧酶（GAD）基因导入，2003年进入I期临床实验，这是世界上第一个进入临床试验阶段的帕金森病基因治疗方案。2007年公布I期临床结果：在实施基因治疗后的3个月，患者的治疗侧（研究选择一侧治疗，而另一侧做对比）出现了明显好转，疗效一直持续12个月。
目前，多家公司已近在研发帕金森氏病的基因治疗药物。例如CERE-120。CERE-120是由腺相关病毒（AAV）作为表达载体，表达neurturin（NTN）基因，能够修复损伤和濒临死亡的多巴胺分泌型神经元。
患病人群统计：据统计，全球大约有450万帕金森病患者,中国目前已有220万的帕金森患者。世界卫生组织专家预测，中国2030年的帕金森病患者将达到500万。
市场分析：今为止药物治疗是首选方案，但是并没有很好的效果。目前的治疗方式主要为口服多巴胺替代治疗。然而，长期多巴胺治疗可出现运动并发症，如多巴胺受体间歇性刺激及脱靶效应导致运动冲动控制障碍综合征。标准的治疗包括左旋多巴，这种药物能代替多巴胺发挥作用，但也存在副作用。迄全球抗帕金森治疗市场已达到100多亿美元的规模。抗帕金森药物主要有普拉克索、恩卡他朋、罗匹尼罗、拟多巴胺类和雷沙吉兰5大品种。其销售额已占市场的95%。普拉克索是治疗帕金森症的领军品种，2013年全球普拉克索市场约为4.58亿美元。2013年国内16重点城市样本医院普拉克索用药市场为8100多万元，占据了抗帕金森药物市场的44%。另外一种治疗帕金森症的药物恩他卡朋全球销售额为4.01亿美元。如果基因治疗能成为主流手段，占领帕金森治疗市场的10%，则预期有10亿美元的销售额。
阿尔茨海默氏病（老年痴呆）：阿尔茨海默氏病的病理是神经元在持续的大量破坏，而没有再生的神经元来补充。神经干细胞的增殖能力和分化能力及不对称分裂的特性经过一定的诱导，可分化出临床所需的神经细胞，用来修复因神经元丢失或受损伤的神经胶质细胞所导致的疾病。对于阿尔茨海默病至今还没有特效药物以及治疗方法。
患病人群统计：2015年，全球约有990万例新发痴呆患者被诊断。到2050年，全球患有老年痴呆的人数将从目前的4600万人增加至1.315亿人。
市场分析：目前对于阿尔茨海默病至今还没有特效药物以及治疗方法。2012年全球市场上治疗阿尔茨海默病销售额超过1亿美元的药物主要有：易倍申（美金刚）、安理申（多奈哌齐）、艾斯能（利伐斯的明）和Razadyne（加兰他敏），这四种药物的销售额累计大约46亿美元。GBIResearch的数据显示，阿尔茨海默病治疗市场将从2014年的近50亿美元增长到2021年的大约104亿美元，增幅逾一倍。据估计美国治疗痴呆的费用约为8180亿美元，但预计到2018年会飙升至1万亿美元，到2030年会高达2万亿美元。如果基因治疗药物能替代目前的主要治疗药物，销售额预期在10亿美元左右。
1.5.类风湿关节炎的基因治疗
类风湿关节炎（rheumatoidarthritis，RA）在自身免疫性结缔组织病中其患病率居首位。如不及时诊治，可发展为关节僵直、畸形、致残而严重影响劳动力。基因治疗选择性高，可以从分子水平针对发病机制进行治疗，为RA的治疗开辟了新的领域。
基因治疗帕金森症的靶点选择：1、细胞因子基因治疗，包括肿瘤坏死因子-a（TNF-a）、IL-1、IFN-β和IL-4；2、细胞凋亡的基因治疗；3、过继细胞的基因治疗；4、反义基因治疗。
1996年7月，第一例基因治疗RA的临床实验在美国匹兹堡医学中心开始。治疗过程：1、病人首先接受第一掌指关节手术，分离、获取自体滑膜细胞；2、体外培养滑膜细胞。一半细胞通过逆转录病毒载体转导人IL-1RaCDNA，另一半未转导的细胞为对照；3、经过极其严格的安全和质量筛选，相同数量转导和未转导的细胞，分别随机双盲地注射到患者同手的2～5四个受累掌指关节；4、1周后，手术臵换这4个关节。分离关节滑膜，进行基因治疗的分析。结果显示，将治疗基因在RA关节导入、表达，是安全的和可能的。
患病人群统计：类风湿关节炎发病呈全球性分布，不同国家和地区患病率不同，为0.18％-1.07％；我国类风湿关节炎的发病率为0.2%-0.4%，因此我国目前的类风湿关节炎患者人数有500万之多，是造成我国人群丧失劳动力和致残的主要原因之一。
市场分析：RA的传统药物治疗多起效慢，长期使用不良反应大。目前在全球10大药品市场（美国、日本、英国、德国、意大利、法国、西班牙、中国、印度）RA患者总数超过700万，到2023年这一数字将突破850万。阿达木单抗目前是销售额最高的类风湿性关节炎（RA）的药物，2018年预计它将主导RA市场，占据23.5%的市场份额，销售额预期达到128亿美元。如果基因治疗药物能替代阿达木单抗，销售额预期到到128亿美元。
1.6.基因治疗失明
先天性黑蒙症（Leber’scongenitalamaurosis，LCA）：是发生最早、最严重的遗传性视网膜病变，出生时或出生后一年内双眼锥杆细胞功能完全丧失，导致婴幼儿先天性盲。LCA占遗传性视网膜病变的5%以上，是导致儿童先天性盲的主要疾病（占10%-20%）。与LCA相关的致病基因，主要包括RPE65，GUCY2D,CRX,RPGRIP1，CRBI和AIPL1等。
无脉络膜症：又称全脉络膜血管萎缩、进行性脉络膜萎缩、进行性毯层脉络膜萎缩。其特点是双眼进行性发病，自幼夜盲，弥漫性全层脉络膜毛细血管及RPE萎缩，最后脉络膜完全消失。与原发性视网膜变性有所不同，此病被认为是脉络膜的缺失。经过长期观察发现脉络膜与色素上皮并不是先天性发育不良而是后天进行性消失，故又称为进行性RPE营养不良性变性或进行性RPE脉络膜变性。本病为X染色体隐性遗传已被公认，其机制尚未阐明。男性发病，且为进行性，女性为基因携带者。
患者人群分析：“莱伯先天性黑蒙”（LCA）患者人数少，发病人数少于100万分之一，在美国患此疾病的只有600人左右；无脉络膜，每50，000个男性中会有一人患此病，已经影响50000人的眼睛问题。
市场分析：针对这类疾病投入巨大但可能收益甚微，而且容易造成药品价格过于昂贵。医药公司对其研究，不指望其盈利，更多的是占领基因治疗市场。
1.7.慢性疼痛的基因治疗
我国目前至少有一亿慢性疼痛病人，疼痛止痛方法众多，止痛药是疼痛治疗的方法之一。目前临床上常见的镇痛药主要有三类：抗炎性镇痛药、阿片类镇痛药和作用于中枢神经系统的镇痛药。一些患者往往会产生对阿片类药物如吗啡的耐受性，需要更大剂量的这类药物才能缓解疼痛。
目前已经有一个候选药物通过了I期临床试验。该药物利用具有复制缺陷的单纯性疱疹病毒（HSV）载体在神经细胞中表达身体自身的止痛物质，通过向疼痛中心附近的神经细胞靶向递送镇痛药物可以实现低剂量缓解疼痛，并防止产生药物耐受的目的。在2011年的I期临床试验中对10位有顽固性疼痛的末期癌症患者进行了治疗。据报道，6位接受最高剂量的患者在接受治疗2周后疼痛感下降了80%。目前，该疗法正在计划开展II期试验。
1.8.X-连锁性肾上腺脑白质营养不良的基因治疗
肾上腺脑白质营养不良（adrenoleukodystrophy，ALD）：是X连锁隐性遗传病，是一种最常见的过氧化物酶体病，主要累及肾上腺和脑白质，半数以上的病人于儿童或青少年期起病，主要表现为进行性的精神运动障碍，视力及听力下降和（或）肾上腺皮质功能低下等。ALD目前尚无特效治疗，多种方法正在探索之中。
骨髓移植、调整免疫反应、饮食治疗等都是X-连锁肾上腺脑白质营养不良的治疗方法，然而这些方法在治疗肾上腺脑白质营养不良患者上都还不能起到完全治疗的效果。因此，目前该病无特殊疗法，异基因造血干细胞移植是对此病有效的方法之一，BluebirdBio的主要产品是用于肾上腺脑白质营养不良（ALD）的Lenti-D。
患病人群统计：本病发病率约为0.5/10万～1/10万，95%是男性，5%为女性杂合子，无种族和地域特异性，全球累计患病人数大约7万。
市场分析：全球累计患病人数大约7万，按照治疗比例10%，治疗费用20万美元计算，销售额预期在14亿美元。
1.9.基因治疗艾滋病
尽管当前的艾滋病病毒（HIV）/艾滋病（AIDS）治疗力争能够控制这种疾病，但任何治疗的最终目标都是完全消灭这种病毒。不幸的是，完全消灭HIV是一项非常艰巨的任务。
患病人群统计：联合国艾滋病规划署发布报告显示，估计在2014年底全球有3690万人携带艾滋病病毒。截至2014年12月，中国疾病控制中心的数据显示，全国报告现存活的艾滋病感染者/病人49.7万例，死亡15.4万例。
市场分析：根据DatamonitorHealthcare发布的报告，未来10年，美国、日本、欧盟五大主要市场（法国、德国、意大利、西班牙、英国），HIV药物的合并销售额将从2013年的119亿美元增长至2022年的168亿美元。抗逆转录病毒药物Tivicay为HIV治疗的主流整合酶抑制剂，DatamonitorHealthcare分析师预计，截止2022年，Tivicay在美国、日本、欧盟五大主要市场（法国、德国、意大利、西班牙、英国）的年销售额将达到21亿美元，相当于这些市场价值总和的12.6%。基因治疗作为治愈艾滋病的可行手段，如果能上市替代Tivicay，年销售额将达到21亿美元。
1.10.耳聋的基因治疗
据世界卫生组织称，听力丧失大约影响了全球大约3.6亿或5%的人口。老年中人当中，大多数听力丧失由噪音诱发或与年龄相关，但在婴儿学习说话之前发生的耳聋中至少有一半的病例由70多种个体基因中的某种基因缺陷导致。新出生的1000名婴儿当中，会有1-2个出现先天性耳聋。遗传性非综合征感音神经性耳聋目前尚无有效的药物治疗方法，助听器以及人工耳蜗植人虽然可以帮助大部分耳聋患者获得听力，但恢复程度有限。所以越来越多的研究者想通过基因治疗实现听功能的恢复。
1.11.基因治疗抗衰老
染色体终端位于每节染色体的尾部，是一种短小的基因片段。这些终端是自然衰老的“缓冲带”，能够抵御磨损和自然衰老。但是随着持续的细胞分裂，染色体终端会变得越来越短，最终失去保护染色体的作用。这时，染色体就会因衰老产生异常情况。
1.12.糖尿病的基因治疗
糖尿病有两种主要形式：I型糖尿病患者通常不能自己分泌胰岛素，因此需要注射胰岛素来维持生命。II型糖尿病占糖尿病病例总数的90%左右，患者通常自己能够产生胰岛素，但不能产生足够的胰岛素或无法妥善利用。
尽管皮下注射胰岛素、口服降糖药等可以缓解糖尿病患者的高血糖，但是这些治疗措施只是暂时性的，并不能从根本上彻底治疗糖尿病以及阻止其他并发症的发生。基因治疗糖尿病的新方法将有望给全球亿万糖尿病患者带来福音。
目前，基因治疗糖尿病都还停留在动物阶段。中国杭州一元生物技术有限公司董事长黄海东，从1998年开始研究“基因治疗Ⅱ型糖尿病”。研发的Ⅱ型糖尿病（T2DM）基因治疗药物（商品名：一生美），为国际首创。经过长达10年的基础性研究，已基本完成，并向国家食品药品管理监督总局注册。2015年11月19日送至中国食品药品检定院进行检验，待审评后将进入临床研究。
患病人群统计：2013年全球约有3.82亿成年糖尿病患者，其中我国的糖尿病患者人数为1.14亿，居全球之首。国际糖尿病联合会估计，到2030年中国糖尿病患者将达到1.54亿人。
市场分析：2014年，全球糖尿病用药市场为636亿美元，我国糖尿病用药市场为183亿元。口服降糖药比例为60%，胰岛素为40%。其中来得时和诺和锐两种药物占据了全球糖尿病市场的半壁江山。药物治疗糖尿病不能根治，而且每天注射胰岛素也会给病人带来较大的痛苦和不便。如果基因治疗能在糖尿病上得到推广，成为主流治疗手段，按照全球糖尿病用药市场的10%计算，将会达到63.6亿美元的销售额。
