地中海貧血(β-thalassemia)是一種單基因突變引起的遺傳性疾病,它損害機體產(chǎn)生血紅蛋白關鍵成分的能力,從而影響氧氣輸送到器官和組織?;加凶顕乐?beta;-地中海貧血的人需要終身定期接受輸注紅細胞和去鐵治療。
異基因造血干細胞移植是目前一種可以治愈地中海貧血的方法,但供體可用性和移植相關風險限制了它的使用。自體造血干細胞移植加基因治療是另一種有希望治愈患者的辦法。這種療法不受限于供體,也沒有移植細胞被排異和移植物抗宿主病的風險。但自體造血干細胞移植和基因治療仍需要進一步增加載體轉(zhuǎn)染造血干細胞效率,提高慢病毒或逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的安全性,和完善自體造血干細胞移植的條件和程序。
世界首例地中海貧血基因治療
世界上第一例針對地中海貧血的基因治療的臨床試驗是2006年在法國進行的,由Philippe Leboulch博士和Marina Cavazzana博士等國際化研究團隊所領導。接受基因治療的地中海貧血男性患者當時18歲,患有β型地中海貧血癥。他從3歲開始輸血,嚴重時每個月都要輸血。
在基因療法試驗中,研究人員先利用患者自身的骨髓造血干細胞培養(yǎng)出包括紅細胞在內(nèi)的血液細胞,然后使用病毒作載體,將無缺陷的基因引入到這些細胞中,再用化學手段去除多余細胞,只留下基因缺陷得到修正的紅細胞,最后將這些紅細胞移植回患者體內(nèi)。
結果顯示,患者自身生成正常紅細胞的能力逐漸上升,在接受治療一年后就不再需要輸血了,現(xiàn)在該患者雖然仍有輕微貧血癥狀,但迄今已經(jīng)不需要輸血,并且已經(jīng)有了一份全職的廚師工作,這說明基因療法取得了初步成功。
doi:10.1038/nature09328
研究結果于2010年以題為“Transfusion independence and HMGA2 activation after gene therapy of human β-thalassaemia”發(fā)表在《自然》雜志上。
輸血依賴型β-地中海貧血患者基因治療
如今,這個國際化研究小組再次合作,進一步改進了試驗(主要是病毒載體方面的改進),階段性結果于2018年4月19日以題為“Gene Therapy in Patients with Transfusion-Dependent β-Thalassemia”發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學雜志》上。
DOI: 10.1056/NEJMoa1705342
在預先確定了β-珠蛋白(βA-T87Q)基因的慢病毒載體可替代β地中海貧血患者的長期紅細胞輸注后,Leboulch希望評估這種基因療法對輸血依賴性β地中海貧血患者的安全性和有效性。
“我們一直希望我們的研究成果能讓病人受益,” Leboulch說, “我們已經(jīng)通過臨床前模型以及原理驗證階段的工作,現(xiàn)在可以評估其對這種疾病患者的有效性。”
在新發(fā)表NEJM的研究中,Leboulch、Cavazzana及其同事與國際臨床研究人員合作,納入22位輸血依賴型地中海貧血患者(12-35歲),治療地點分布在美國、泰國和法國。
具體來說,在兩個1-2期研究中,研究人員從他們身上獲得了轉(zhuǎn)導自體CD34+細胞,并用編碼成人血紅蛋白(HbA)的LentiGlobin BB305載體在體外轉(zhuǎn)導細胞。然后在患者進行清髓預處理后再將細胞回輸。
結果發(fā)現(xiàn),輸注基因修飾細胞后,13名非β-globin完全缺失(β0/β0表型)患者都停止接受紅細胞輸血。9例β0/β0表型或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。而且,沒有與藥物產(chǎn)品相關的嚴重不良事件。
Leboulch表示,“在大量病人的多中心試驗中,我們看到試驗結果的一致性。當然這種治療方法還有改進的余地,我們希望看到,即便是最嚴重的疾病患者,也能消除其對輸血的依賴。
責編:浮蘇
參考資料
Gene therapy for beta-thalassemia safe, effective in people
NEJM:基因治療地中海貧血1-2期臨床試驗取得療效
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