1970年,基因治療的概念初次問世,即替換和修復(fù)單個(gè)的致病基因。在此基礎(chǔ)上,科學(xué)家開發(fā)出了不同的方法糾正或影響基因功能,并且將這些技術(shù)運(yùn)用到血液病,退行性眼病和肌肉疾病的治療中。隨著技術(shù)進(jìn)步,科學(xué)界逐步拓展了基因治療的初始定義,即在原有概念的基礎(chǔ)上增加利用前沿工具修復(fù)基因錯(cuò)誤。
    截至目前,全球共有45款基因治療藥物獲批上市。在過去的2022年也有9種基因治療藥物獲批上市。適應(yīng)癥遍及遺傳性自體免疫病,血液病,神經(jīng)性疾病以及實(shí)體和非實(shí)體腫瘤。技術(shù)路線也包含了CAR-T,重組病毒,以及RNAi。
1.基因治療的兩種基本途徑
    1)抽出病人血液,并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)重編程特定細(xì)胞,最后重新輸注至病人體內(nèi);
圖1:離體基因治療途徑
    2)直接將基因治療材料傳送回病人體內(nèi)(往往是眼睛,但隨著技術(shù)進(jìn)步,傳送目的地從眼睛拓展到肝臟和心臟)。
圖2:在體基因治療途徑
2.基因治療的三大技術(shù)原理
    1)將健康基因直接導(dǎo)入細(xì)胞,彌補(bǔ)某些疾病中基因的缺失和故障。
    2)調(diào)節(jié)現(xiàn)存的基因活力。即利用短序列核苷酸和寡核苷酸去影響細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)為蛋白質(zhì)的過程。
    3)基因編輯。利用CRISPR-Cas9等技術(shù)精確剪切哺乳動(dòng)物基因組,修正疾病受累細(xì)胞中特定基因的錯(cuò)誤。
3.基因治療的遞送載體
    為了克服基因治療的相關(guān)副反應(yīng),靶向特異性組織并且不引起免疫應(yīng)答,提高遞送效率,減少治療成本,科學(xué)家在遞送系統(tǒng)的研究和選擇上做出了很多嘗試。
圖3:三大遞送方法
    其中腺相關(guān)病毒(AVV)和逆轉(zhuǎn)錄病毒載體在基因治療中的應(yīng)用極為廣泛。
    AAV優(yōu)勢(shì)在于以下幾點(diǎn):
    1)遞送的基因貨物都是以分散或者游離的狀態(tài)存在的,而不是穩(wěn)定整合至基因組內(nèi)。如此而來,致癌可能性變小。
    2)體積小則可以影響多種細(xì)胞并且在組織中有效擴(kuò)散。
    其缺點(diǎn)在于:
    1)缺乏持久性。因其持久性取決于治療性基因在宿主細(xì)胞內(nèi)存在的時(shí)間。而慢病毒則可攜帶更大更復(fù)雜的基因,并且傾向于將基因整合進(jìn)入編碼區(qū)域,可在最小化患癌風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)延長(zhǎng)病人獲益時(shí)間。
圖4:AAV介導(dǎo)的基因治療
(來源:醫(yī)前沿)