近兩年來,基因療法可謂是風(fēng)頭無二。隨著頭一個基因療法得到了FDA的批準(zhǔn), 目前有超過2500個基因療法正在進(jìn)行臨床試驗,包括120多個關(guān)鍵的2/3期或3期臨床研究。近期,賓夕法尼亞大學(xué)傳來消息,基因療法“又下一城”,對于治療遺傳性失明(卵黃樣黃斑變性)有較好結(jié)果,科學(xué)家預(yù)計相關(guān)人體試驗將在2年內(nèi)進(jìn)行。
卵黃樣黃斑變性又稱Best病,一般表現(xiàn)為常染色體顯性遺傳,極少數(shù)表現(xiàn)為常染色體隱性遺傳。屬于黃斑部營養(yǎng)不良性疾病。卵黃樣黃斑變性早期有時發(fā)病隱匿且進(jìn)展緩慢,患者容易忽視。電生理檢查時ERG一般正常。但所有卵黃樣黃斑變性患者及攜帶者的EOG均異常。表現(xiàn)為光峰與暗谷比值 (light-peak-dark-trough-ratio, LP/DT)降低。當(dāng)病變發(fā)展到一定階段,因黃斑部變性區(qū)邊界清楚的黃色囊樣隆起形狀近似于蛋黃而得名圖(a,b)。也可以表現(xiàn)為視網(wǎng)膜下積液(c,d)。但此時患者視力下降多不嚴(yán)重,呈現(xiàn)為病變與視力損害不相稱的臨床特征。隨著疾病進(jìn)展,視力開始出現(xiàn)明顯下降時,多有典型的較重眼底表現(xiàn),臨床易于診斷。
上圖為卵黃樣黃斑變性狗的眼睛,左側(cè)是未治療眼,右側(cè)是基因治療5年后的眼底像。來源:賓夕法尼亞大學(xué)。
以狗為研究對象
全世界單基因黃斑變性的最常見形式之一是由與BEST1基因突變相關(guān)的顯性或隱性bestrophinopathies引起的。這種基因編碼了與視網(wǎng)膜色素上皮(RPE)相關(guān)的跨膜蛋白,其突變導(dǎo)致了視網(wǎng)膜脫離和感光細(xì)胞(PR)變性死亡。
由賓夕法尼亞大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院和賓夕法尼亞州佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院科學(xué)家所做的一項研究顯示,狗與人類一樣,視網(wǎng)膜中央有一個小凹處,狗可以發(fā)展出一種和人類卵黃狀黃斑變性相似的疾病。BEST1突變會損害視網(wǎng)膜,從而導(dǎo)致視力喪失。
他們在犬疾病模型上的研究結(jié)果發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)雜志上,題目為“BEST1 Gene Therapy Corrects a Diffuse Retina-Wide Microdetachment Modulated by Light Exposure”。
佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的眼科研究教授Artur V. Cideciyan博士解釋到,“通常,眼睛里有兩個完整的視網(wǎng)膜細(xì)胞層相互交織,就像‘拉鏈’一樣,讓視覺細(xì)胞RP和支持細(xì)胞RPE相互接觸。這種疾病造成的結(jié)果的就是將這兩部分細(xì)胞分離,而我們所做的就是讓它們重新接觸,使它們緊密結(jié)合不分離。”
基因治療明顯
在犬模型中,研究人員發(fā)現(xiàn)6周齡的幼仔中RPE發(fā)育缺陷明顯。當(dāng)研究人員使用OCT的非侵入性成像技術(shù),來檢查患有卵黃狀黃斑變性的幼犬眼睛時發(fā)現(xiàn),光照下幼犬的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(RPE)-光感受器細(xì)胞(RP)分離顯著惡化,相反則減少。
研究小組開發(fā)了一種基于腺相關(guān)病毒(AAV)載體的基因治療構(gòu)建體,它攜帶了一份健康的犬或人類BEST1基因的拷貝,并將其注射到犬疾病模型中。結(jié)果證實,基因治療恢復(fù)了RPE和PR細(xì)胞之間的“拉鏈”連接。當(dāng)治療過的狗的眼睛暴露在光線下時,視網(wǎng)膜上的細(xì)胞分離并沒有發(fā)生,治療在注射后的四周內(nèi)非常明顯。
更令人鼓舞的是,經(jīng)過治療狗的眼睛在長達(dá)5年的時間里都沒有發(fā)病。證明這種基因療法在狗身上是有效的。“在分子水平上,我們證實了犬類和人類的BEST1基因都能糾正RPE-PR復(fù)合物的位置,并可以恢復(fù)這個關(guān)鍵接口的細(xì)胞結(jié)構(gòu)”,Cideciyan說 (封面左3)。
雖然研究人員需要繼續(xù)開展工作來評估可靠性,確定可能獲益的人類患者,并確定治療是否適合患有更嚴(yán)重疾病的患者,但他們希望臨床基因治療人體試驗可能在幾年內(nèi)開始。