中國基因治療發(fā)展概況!

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中國很早就接受了基因治療,第一個(gè)基因治療臨床試驗(yàn)可以追溯到1991年,距離1990年美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)首次進(jìn)行基因治療僅一年。2003年,中國批準(zhǔn)了世界上第一個(gè)基因治療產(chǎn)品Gendicine。第一個(gè)CRISPR臨床試驗(yàn)也在中國進(jìn)行。

我國起步較早,但與同期的美國和歐洲相比,進(jìn)展緩慢且十分有限。



20世紀(jì),起了個(gè)大早 趕了個(gè)晚集



基因治療的概念是在20世紀(jì)70年代初提出來的,最初的概念是引入一個(gè)正常的基因來取代一個(gè)突變基因,雖然現(xiàn)在有更多的替代方法,如基因編輯和堿基編輯,但它仍然是我們高度依賴的主要策略之一。


在基因治療的早期階段,基因添加是一個(gè)主要的挑戰(zhàn)。

直到20世紀(jì)80年代病毒載體的發(fā)明,才有有效的工具將外源基因?qū)肴祟惣?xì)胞。后來,基因治療史上發(fā)生了幾個(gè)臭名昭著的事件:

1999年,一名18歲的青少年死于對所用腺病毒載體的嚴(yán)重炎癥反應(yīng)。隨后,2000年用伽瑪逆轉(zhuǎn)錄病毒載體治療X連鎖嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷(SCID-X1),導(dǎo)致近一半患者出現(xiàn)T細(xì)胞白血病。這些挫折宣告基因治療進(jìn)入了一個(gè)“黑暗時(shí)代”,但同時(shí)也為基因治療提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。


1991年,在中國進(jìn)行了血友病B(HB)基因治療的臨床試驗(yàn),這是繼美國ADA-SCID試驗(yàn)后僅一年的世界上第二次人類基因治療試驗(yàn),也是第一次人類血友病基因治療試驗(yàn)。血友病A(HA)和HB是嚴(yán)重的X連鎖出血性疾病,主要影響男性。HA和HB分別由血液中因子VIII(FVIII)或因子IX(FIX)的缺陷或減少引起。


作者使用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體將hFIX cDNA導(dǎo)入自體皮膚成纖維細(xì)胞,然后將修飾后的細(xì)胞嵌入膠原中,皮下注射給同一家族的兩名患者。逆轉(zhuǎn)錄病毒載體含有全長長末端重復(fù)序列(LTR)和CMV啟動子,兩者都是強(qiáng)增強(qiáng)子,不符合目前的安全標(biāo)準(zhǔn)。然而,這種療法至少在最初幾年是安全的,并且沒有觀察到與治療相關(guān)的不良反應(yīng)。


值得注意的是,在SCID-X1臨床試驗(yàn)中,基因治療后的前3年是發(fā)生不良事件的時(shí)間點(diǎn),這歸因于逆轉(zhuǎn)錄病毒LTR中強(qiáng)增強(qiáng)子激活癌基因。由于該方案的相對安全性,另外兩名患者在一項(xiàng)新的試驗(yàn)中使用了設(shè)計(jì)稍有不同的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體。


在所有4名患者中,雖然癥狀有所緩解,但hFIX的濃度最多只能達(dá)到正常值的5%(3-4μg/mL),而治療該病需要達(dá)到正常值的10%以上。FIX活性(FIX:C)的治療水平維持了420天,有一名患者因?yàn)镕IX:C的下降而再次接受治療。



21世紀(jì),蓬勃發(fā)展 方興未艾



在過去的幾年里,基因治療已經(jīng)重新回到人們的視野。


2012年歐洲批準(zhǔn)Glybera,這是西方國家首個(gè)基因治療產(chǎn)品,也是全球首個(gè)針對基因疾病的基因治療。盡管Glylbera在商業(yè)上并不成功,但它打開了基因治療的大門。在隨后的幾年里,一些基因治療產(chǎn)品陸續(xù)涌入市場,Strimvelis于2016年在歐洲獲得批準(zhǔn),CAR-T療法(Kymriah和Yescarta)和Luxturna分別于2017年獲得美國食品和藥物管理局(FDA)的批準(zhǔn)。

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血友病



中國血友病患病率為每10萬人3.6人,男性患病率為5.5/10萬,低于普遍報(bào)告的全球流行率——每10萬人10人。然而,考慮到我國人口眾多,這是影響眾多家庭的最具影響的遺傳病之一。


血友病基因治療在二十一世紀(jì)取得了迅速的進(jìn)展。


然而,在我國,從1991年開始,到現(xiàn)在還沒有進(jìn)一步的血友病臨床試驗(yàn)。目前,clinialtrials.gov上登記有兩項(xiàng)臨床試驗(yàn),一項(xiàng)由天津市血液病醫(yī)院研究所發(fā)起,采用單劑量靜脈注射BBM-H901的AAV載體進(jìn)行HB基因治療(NCT04135300),目前正在招募3名參與者。另一項(xiàng)深圳市遺傳免疫醫(yī)學(xué)院發(fā)起,慢病毒FVIII基因修飾HSPC移植HA試驗(yàn)(NCT03217032),但臨床試驗(yàn)至今仍處于未招募狀態(tài)。目前,重點(diǎn)仍集中在基礎(chǔ)研究工作。


β地中海貧血



引起血紅蛋白β-珠蛋白鏈表達(dá)減少或消除的突變可導(dǎo)致β-地中海貧血。


目前,已經(jīng)鑒定出200多種影響人類β-珠蛋白基因的突變。在中國,由β-珠蛋白基因內(nèi)含子2的654位核苷酸C到T替換引起的β654地中海貧血是最常見的形式,約占β-地中海貧血病例總數(shù)的五分之一。β地中海貧血在中國南部包括廣西、廣東和海南省最為流行。特別是在廣西,有20-31.5%的人口是地中海貧血基因攜帶者。


從美國和歐洲的臨床試驗(yàn)來看,β-地中海貧血的基因治療在安全性和有效性方面取得了巨大成功。然而,β地中海貧血基因治療在我國尚處于起步階段。關(guān)于β-地中海貧血基因治療的療效,還沒有公開的臨床數(shù)據(jù),甚至臨床前研究的數(shù)量也非常有限。


體細(xì)胞基因編輯的臨床試驗(yàn)



體細(xì)胞基因編輯通過治療遺傳病、傳染病和獲得性疾病,在體內(nèi)顯示了它的潛力。


基因編輯的臨床試驗(yàn)從ZFN開始,ZFN首次應(yīng)用于“柏林病人”的HIV體外基因治療。ZFN的試驗(yàn)現(xiàn)已擴(kuò)展到血友病、法布里病、MPS II和珠蛋白營養(yǎng)不良。2019年,美國FDA批準(zhǔn)了基因編輯臨床試驗(yàn)(NCT03872479),使用EDIT-101對遺傳性嚴(yán)重視網(wǎng)膜營養(yǎng)不良Leber先天性黑矇10型(LCA10)進(jìn)行體內(nèi)治療,EDIT-101是第一個(gè)體內(nèi)CRISPR試驗(yàn)。


在中國,迄今為止所有的基因編輯試驗(yàn)都是基于CRISPR導(dǎo)向的體外策略。


來自四川大學(xué)的LU等人首次在臨床試驗(yàn)中使用CRISPR敲除自體T細(xì)胞上的PD-1,目的是治愈非小細(xì)胞肺癌(NCT02793856)。根據(jù)最近公布的數(shù)據(jù),12名患者接受自體PD-1編輯的T細(xì)胞輸注,植入PD-1陰性T細(xì)胞似乎是安全的。杭州市腫瘤醫(yī)院開展的另一項(xiàng)試驗(yàn)采用了相同的策略,治療晚期食管癌患者(NCT03081715)。然而,本試驗(yàn)的臨床結(jié)果尚未發(fā)表,因此很難評價(jià)其安全性和有效性。


最近,Xu等人報(bào)道使用CRISPR敲除HSPC中的CCR5受體基因,并將其移植到同時(shí)患有HIV和急性淋巴細(xì)胞白血病的患者身上。盡管沒有證據(jù)表明對HIV有治療作用,但該研究首次在人類證據(jù)中表明CRISPR至少在19個(gè)月的隨訪期間是安全的,這可能會鼓勵使用CRISPR編輯的HSPC進(jìn)行其他體外基因治療,如β-地中海貧血和鐮狀細(xì)胞疾病。


人類胚胎的基因編輯



2015年,Huang等人報(bào)道了人類胚胎中第一個(gè)CRISPR基因編輯。


為了減少倫理壓力,他們使用了三原核(3PN)合子,這種合子有一個(gè)卵母細(xì)胞核和兩個(gè)精子核,與植入后的自然流產(chǎn)有關(guān)。他們發(fā)現(xiàn)CRISPR能高效切割人類胚胎中的內(nèi)源性β-珠蛋白基因(HBB)。重要的是,這項(xiàng)研究還表明,人類胚胎中的基因編輯遠(yuǎn)未成熟,已編輯胚胎的高脫靶率和嵌合體率也很高。


然而,大約3年后,南部科技大學(xué)的副教授賀建奎用CRISPR對人類胚胎進(jìn)行基因編輯,目的是制造基因編輯的嬰兒。這是在科學(xué)和道德層面上都非常嚴(yán)重的不當(dāng)行為。他的行為引起了國際社會的激烈批評,并受到政府、中國科學(xué)界和民眾的強(qiáng)烈譴責(zé),改變生殖細(xì)胞將不可逆轉(zhuǎn)地改變?nèi)祟惢驇欤`反了現(xiàn)行國際規(guī)范和中國現(xiàn)行法規(guī)。最后,他在2019年12月因此被判刑3年。顯然,有必要建立一個(gè)更廣泛的國際框架來管理人類基因組編輯。


溶瘤病毒



2003年,我國批準(zhǔn)了世界上第一個(gè)基因治療產(chǎn)品Gendicine。


兩年后的2005年,上海三威生物科技公司開發(fā)的另一種溶瘤病毒Oncorine(rAd5-H101)被中國食品藥品監(jiān)督管理局(CFDA)批準(zhǔn)用于治療晚期鼻咽癌。然而,根據(jù)clinicaltrial.org上的公開信息,從那時(shí)起,溶瘤病毒在中國的臨床試驗(yàn)就中斷了。


直到2019年,三個(gè)臨床試驗(yàn)才開始積極招募。其中,有兩項(xiàng)是I期研究,旨在評估表達(dá)GM-CSF的減毒HSV-2作為單一藥物或與PD-1抗體聯(lián)合使用的安全性和有效性(NCT03866525和NCT04386967)。OV在中國停止的臨床試驗(yàn)反映出,自Gendicine以來,OV的療效一直沒有得到根本改善,直到最近。



30載,國內(nèi)監(jiān)管政策演變






第一階段(二十世紀(jì)末


1993年,國家科委頒布了《基因工程安全管理辦法》,但這一規(guī)定并未對基因治療做出具體規(guī)定。


同年,衛(wèi)生部藥監(jiān)局發(fā)布了《人體體細(xì)胞治療與基因治療臨床研究質(zhì)量控制要點(diǎn)》,為基因治療提供了具體的質(zhì)量控制指南,對促進(jìn)基因治療的快速發(fā)展發(fā)揮了重要作用。1999年,國家藥監(jiān)局頒布了《新生物制品批準(zhǔn)辦法》和《藥物臨床試驗(yàn)管理規(guī)范》,將基因治療納入生物新產(chǎn)品和藥物臨床試驗(yàn)的監(jiān)管范圍。


因此,在基因治療領(lǐng)域,中國至今形成了技術(shù)和藥物兩條監(jiān)管路徑,以及科技、衛(wèi)生、藥品等主管部門實(shí)施的多元監(jiān)管模式??傮w來看,這個(gè)階段的監(jiān)管政策相對寬松,調(diào)控措施相對粗糙。





第二階段(二十一世紀(jì)前15年)


21世紀(jì)初,我國已形成了較為全面但仍寬松的基因治療監(jiān)管政策。


2003年,國家食品藥品監(jiān)督管理局頒布了三項(xiàng)有關(guān)人類基因治療的規(guī)定。科技部、衛(wèi)生部聯(lián)合發(fā)布了《人類胚胎干細(xì)胞研究倫理指導(dǎo)原則》。衛(wèi)生部根據(jù)《人類輔助生殖技術(shù)管理辦法(2001)》,制定了《人類輔助生殖技術(shù)技術(shù)規(guī)范》和《人類輔助生殖技術(shù)和人類精子庫倫理原則》,制定了禁止以生殖為目的的基因治療臨床試驗(yàn)的政策。


2007年,衛(wèi)生部發(fā)布了《涉及人體的生物醫(yī)學(xué)研究倫理審查辦法(試行)》,初步規(guī)定了基因治療的倫理審查程序。2009年,衛(wèi)生部發(fā)布了《醫(yī)療技術(shù)臨床應(yīng)用管理辦法》,將基因治療列為第三類應(yīng)當(dāng)審批的醫(yī)療技術(shù)。


2009年,衛(wèi)生部還發(fā)布了《臍血干細(xì)胞治療技術(shù)管理規(guī)范(試行)》和《基因芯片診斷技術(shù)管理規(guī)范》。2010年,國家食品藥品監(jiān)督管理局發(fā)布了《藥品臨床試驗(yàn)倫理審查指導(dǎo)原則》。2015年,國家衛(wèi)生計(jì)生委、國家食品藥品監(jiān)督管理局聯(lián)合發(fā)布了《干細(xì)胞臨床研究管理辦法(試行)》、《干細(xì)胞制劑質(zhì)量控制和臨床前研究指導(dǎo)原則(試行)》等監(jiān)管措施和倫理準(zhǔn)則。同年,國家衛(wèi)生計(jì)生委取消了第三類醫(yī)療技術(shù)臨床應(yīng)用的行政審批,細(xì)胞治療和基因治療可由醫(yī)療機(jī)構(gòu)自行審批。





第三階段(2016年至今)


這一時(shí)期的特點(diǎn)是技術(shù)和產(chǎn)業(yè)促進(jìn)、權(quán)利保護(hù)和風(fēng)險(xiǎn)控制相協(xié)調(diào)的綜合監(jiān)管政策。


2016年“生物免疫療法”魏則西事件發(fā)生后,國家衛(wèi)生計(jì)生委立即暫停所有未經(jīng)批準(zhǔn)的第三類醫(yī)療技術(shù)臨床應(yīng)用,基因治療監(jiān)管政策趨于嚴(yán)格,但生物技術(shù)仍然屬于國家重點(diǎn)推進(jìn)發(fā)展的領(lǐng)域。


在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)推廣方面,基因治療無論是作為一種新的醫(yī)療技術(shù),還是作為一種生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),都具有廣闊的前景。在國務(wù)院“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(國發(fā)[2016]67號)、“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃(國發(fā)[2016]43號)中,《新建六個(gè)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)方案》(國發(fā)〔2019〕16號)等與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展有關(guān)的綱領(lǐng)性文件都對基因治療領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展給予了鼓勵政策。


而針對人類基因技術(shù)尚未形成系統(tǒng)的法律規(guī)定體系(包括基因治療),在法律(狹義)層面上對基因治療沒有直接的規(guī)定?,F(xiàn)行的監(jiān)管規(guī)范主要是技術(shù)管理方法或倫理準(zhǔn)則。我國基因治療的法律(廣義)框架主要包括國務(wù)院發(fā)布的行政法規(guī)、部門規(guī)章和國務(wù)院各部委發(fā)布的規(guī)范性文件。


受CRISPR嬰兒事件影響,中國正在生物安全、基因技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域加緊立法。2019年,《生物安全法》通過全國人大常委會第一次審議。中央全面深化改革委員會第九次會議審議通過了“國家科技倫理委員會架構(gòu)”,致力于推動建立覆蓋面廣、導(dǎo)向明確的科技倫理綜合治理體系。中國國家衛(wèi)生和科技部門正在采取相應(yīng)的立法行動,起草了《生物醫(yī)藥新技術(shù)臨床應(yīng)用管理規(guī)定(征求意見稿)》和《生物技術(shù)研究開發(fā)安全管理規(guī)定(征求意見稿)》,目標(biāo)是形成更加合理的監(jiān)督機(jī)制,加強(qiáng)監(jiān)督,增加法律責(zé)任,促進(jìn)生物技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

小結(jié)


雖然近年來基因治療在我國方興未艾,但要縮小與西方國家的差距,仍有許多工作要做。

首先,我們認(rèn)為公眾教育對基因治療的成功至關(guān)重要?;蛑委熥鳛橐婚T新興的醫(yī)學(xué)門類,正在深刻地改變著醫(yī)藥行業(yè)的格局,然而,它還遠(yuǎn)未成熟,也就是說,還有許多未知數(shù)有待探索。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重不良事件時(shí),公眾的態(tài)度可能直接決定基因治療的命運(yùn)。


第二,穩(wěn)定的資金至關(guān)重要。從基因治療的歷史來看,我國起步較早,但與同期的美國和歐洲相比,進(jìn)展緩慢且十分有限。


第三,中國目前對基因治療的監(jiān)管復(fù)雜繁瑣。如何協(xié)調(diào)不同的規(guī)范,簡化規(guī)定,有利于我國基因治療的研究和發(fā)展?;蛑委煹膶ο笸ǔJ悄切┥眢w狀況不好的人,他們迫切需要新的治療方法來改善他們的健康狀況和獲得生命的機(jī)會。更好的法規(guī)應(yīng)該有助于縮短從研究到臨床應(yīng)用的時(shí)間。

參考文獻(xiàn):

1. An overview of development in genetherapeutics in China. Gene Ther. 2020 Jun 11 : 1–11.