2021-10-16 21:09

基因治疗十年后,患有致命免疫疾病的儿童依然健康

A decade after gene therapy, children born with deadly immune disorder remain healthy

十多年前,加州大学洛杉矶分校的医学科学家们开始使用他们开发的一种开创性的基因疗法,来治疗天生患有一种罕见且致命的免疫系统疾病的儿童。他们现在报告说,这种疗法的效果似乎是持久的,在8到11年前接受过这种疗法的患者中,90%仍然没有疾病。

ADA- scid,或腺苷脱氨酶缺陷严重联合免疫缺陷,是由产生ADA酶的基因突变引起的,ADA酶对免疫系统的功能至关重要。对于患有这种疾病的婴儿来说,接触日常细菌可能是致命的,如果不治疗,大多数婴儿将在出生后两年内死亡。

在这篇新论文中详细介绍的基因治疗方法中,加州大学洛杉矶分校的唐纳德·科恩博士和他的同事们从每个孩子的骨髓中取出造血干细胞,然后使用一种最初从老鼠身上分离出来的经过特殊修饰的病毒,引导ADA基因的健康副本进入干细胞的DNA中。最后,他们将这些细胞移植回孩子们的骨髓中。这种疗法一旦成功,就会促使身体不断产生健康的免疫细胞来对抗感染。因为移植的干细胞是婴儿自己的,所以没有排斥的风险。

科恩和他的团队现在在《血液》杂志上报告说,在2009年至2012年期间接受一次性治疗的10名儿童中,有9名继续保持稳定,这是第二阶段临床试验的一部分。这项研究是在2017年发表在《血液》(Blood)杂志上的一篇论文之后进行的,该论文对这9名儿童的治疗取得了初步成功。

“前几年我们看到的是,这种疗法有效,现在我们能够说,它不仅作品,但它工作超过10年,”科恩说,该研究的资深作者伊菜的一员并广泛的加州大学洛杉矶分校的再生医学和干细胞研究中心。“我们希望有一天我们能够说,这些结果可以持续80年。”

虽然没有获得美国食品和药物管理局批准,基因治疗ADA-SCID代表一个可能改变生活的选择,否则孩子必须接受每周注射的ADA enzyme-an昂贵和耗时的治疗或找到一个匹配的骨髓捐赠者可以提供健康的干细胞的移植。

10年后:ADA-SCID基因治疗的评估和完善

在2009年至2012年间接受治疗的10名儿童中,大多数是婴儿;科恩说,一个大一点的孩子,当时15岁,是唯一一个没有通过治疗恢复免疫功能的参与者,这表明这种疗法对年龄较小的孩子最有效。

其他9名儿童成功接受了治疗,并保持了足够的健康,此后的几年里没有人需要酶替代或骨髓移植来支持他们的免疫系统。

然而,研究人员在大约十年后成功治疗的儿童中发现了显著的免疫系统差异。特别的是,他们观察到,一些人体内含有修正过的ADA基因的造血干细胞比另一些人多近100倍,而且每个细胞中该基因的拷贝数也更多。

科恩指出,那些在更多细胞中拥有更多ADA基因副本的人具有最好的免疫功能,而那些基因替换水平较低的人则需要定期注射免疫球蛋白(一种免疫蛋白),以保持他们的系统完全功能。他说,还需要做更多的工作,以了解在所有患者中实现高水平基因的最佳方法。

“这些研究结果告诉我们,有一个最佳的成功公式ADA-SCID,它包括纠正超过5到10%的每个患者的造血干细胞,”科恩说,世卫组织还特聘教授微生物学,免疫学和分子遗传学和加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所的一员。“基因校正细胞的水平和免疫系统功能之间的关系从未被如此清晰地展示过。”

研究人员还发现,在一些儿童的干细胞中,治疗会扰乱与细胞生长有关的基因——这一现象在其他类似基因治疗的研究中也可以看到。虽然随着时间的推移,这可能会导致生长基因的不当激活,使细胞癌变,但科恩指出,在临床试验中没有患者有这个问题。

然而,这种安全性的担忧是Kohn和他的同事正在开发一种新的ADA- scid基因疗法的原因之一,该疗法使用一种不同类型的病毒来传递纠正的ADA基因,这种基因对生长基因的影响要小得多。在加州大学洛杉矶分校(UCLA)、伦敦大学学院(University College London)和国家卫生研究院(National Institutes of Health)的临床试验中,这种新的方法成功治疗了50名接受治疗的婴儿中的48名。虽然10年前使用的方法可能不再是FDA批准的首选,但科恩说,它的持久成功对整个领域来说是鼓舞人心的。

他说:“知道一种基因疗法可以在ADA-SCID中产生超过10年的持久影响,这对我们在开发治疗这种疾病和其他疾病的新基因疗法时的前进道路很重要。”

该研究得到了FDA孤儿产品开发奖、国家基因载体生物库、国家人类基因组研究所内部项目、国家卫生临床中心和加州再生医学研究所的支持。