提到基因疗法,很多人或许都略有耳闻,但觉得离自己很遥远。的确,这原本是一种为遗传性疾病而发明出来的疗法。想象一下,一个带着遗传病出生的孩子,由于基因上的缺陷,他的身体出现各种各样的病症,往往还无药可治。
基因治疗产品的出现,让这些孩子有机会矫正基因上的缺陷,从根本上缓解甚至解决这些病症。正因如此,基因治疗自20世纪60年代萌芽以来就被高度关注,是名副其实的热门赛道。
但提到基因缺陷,癌症不也是由于人体内的基因发生了突变而产生的吗?如果基因疗法能够治疗遗传病,是否也能有效地治疗癌症呢?事实上,这正是目前基因治疗领域的一大趋势,随着相关技术的突破,基因治疗的应用越来越广泛,逐渐扩展到癌症、心血管疾病等领域。
基因治疗,不只是CAR-T
所谓基因治疗,就是通过修饰或操纵基因的表达以改变活细胞的生物学特性,从而达到治疗目的的治疗手段。
基因治疗产品多种多样,核酸(例如质粒、RNA)、表达特定基因的基因修饰微生物(例如病毒、细菌、真菌)、离体基因修饰的人类细胞,以及体内编辑宿主基因组(通过或未通过特定的转录/翻译)的产品和未通过基因修饰表达特定基因的微生物(例如溶瘤病毒产品),都属于基因治疗的范畴。
估计很多人不会想到的是,近些年非常火爆的CAR-T疗法也属于基因治疗。根据给药方式不同,基因治疗产品可以分为体内基因治疗和离体基因治疗。离体基因治疗就是从分离患者的细胞,并将靶基因引入体外培养的细胞内,然后选择高度表达靶基因的细胞进行扩增,最后移植会患者体内。
图1:离体基因治疗
除了CAR-T,目前用于实体瘤的离体基因治疗方法还包括T细胞受体T细胞(TCR-T)、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)等。相关的介绍相信大家已经看得很多了。
本文主要想介绍的是除基因修饰细胞以外的基因治疗产品。根据所使用的载体系统,体内基因治疗可以分为病毒载体系统和非病毒载体系统。其中,病毒载体主要包括腺病毒、腺相关病毒(AAV)、逆转录病毒、慢病毒等;非病毒载体主要包括脂质体、质粒等。
图2:体内基因治疗
已获批的体内基因治疗产品有哪些?
截止2023年1月,ClinicalTrials.gov数据库收录了142项应用于癌症领域的正在进行或已完成的基因治疗相关临床试验。然而,目前全球已经获批的用于癌症的基因治疗产品(不包括CAR-T等基因修饰细胞和溶瘤病毒等)仅有两个。
很多人不知道的是,全球首个上市的癌症基因治疗药物是国产药物。2003年,我国率先批准了世界上首个基因治疗产品——腺病毒-P53,由深圳市赛百诺基因技术有限公司研发,用于治疗头颈部鳞状细胞癌。然而该药物的批准上市一直存在争议,上市后也并没有真正临床推广,后与2008年停产。
时隔20年,2022年12月,另一款用于癌症的基因治疗药物Adstiladrin成功获FDA批准上市,由随时Ferring Pharmaceuticals公司开发用于治疗膀胱癌,通过利用不能复制的腺病毒载体将基因递送至膀胱增强机体抗肿瘤效果。
体内基因治疗用于癌症靠谱吗?
除了以上两个已经获批的病毒载体基因治疗产品,非病毒载体的基因治疗产品也有很多正在审批流程中的药物。这里以REQORSA免疫基因产品为例。
2022年FDA授予REQORSA和帕博利珠单抗的联合疗法的快速通道资格,用于组织学确认、不可切除的 III 或 IV 期非小细胞肺癌(NSCLC) 患者使用帕博利珠单抗治疗后出现疾病进展的患者。
人体内存在着原癌基因和抑癌基因,肿瘤的发生既有可能是因为原癌基因被激活,也可能是因为抑癌基因发生了突变或失活。那么,可不可以将抑癌基因直接补充到人体内,从而发挥抗癌作用呢?
REQORSA的活性成分TUSC2(又称FUS1)就是一种抑癌基因。研究人员将这种抑制基因包裹在一种“脂质纳米囊泡”中,注射进人体内。并且,这种囊泡带有正电荷,更容易被带负电的癌细胞吸引,从而将抑癌基因释放到癌细胞内。
图3:囊泡运输系统
看到这里,目前体内基因治疗产品用于癌症治疗到底能发挥多大的作用,大家应该已经心里有数了。与基因疗法用于单基因突变导致的遗传性疾病不同,癌症的基因突变和失活情况更为复杂,往往不是只有一个抑癌基因的功能缺失,这时候仅输入一个基因能否逆转局势需要更多的研究数据。
正因如此,目前的体内基因治疗往往不是单打独斗,而是联合其他抗癌疗法,发挥1+1>2的作用。面向的人群往往也不是一线治疗的人群,而是耐药后无药可用的人群。总的来说,目前的体内基因治疗并不能“雪中送炭”,而是“锦上添花”。
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