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最安全基因治疗载体不安全?10年研究发现或增加肝癌风险

科技前沿 James 3个月前 (11-21) 78次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

基因疗法如火如荼,然而长期存在的安全性顾虑仍无法接触。11月17日,国际学术期刊《自然-生物技术》(Nature Biotechnology)在线发表的一项研究指出,一项针对患有血友病的狗接受腺相关病毒(AAV)基因疗法的10年研究发现了可能会增加肝癌风险的基因组变化。

研究表明,有必要开展进一步研究,确定AAV是否会在极少数情况下促进癌症。AAV是目前发现的一类结构最简单的单链DNA缺陷型病毒,在1984年被科学家提出,可为人体细胞引入外源DNA。

最安全基因治疗载体不安全?10年研究发现或增加肝癌风险

该研究题为“A long-term study of AAV gene therapy in dogs with hemophilia A identifies clonal expansions of transduced liver cells”,由美国费城儿童医院、宾夕法尼亚大学、北卡罗来纳大学教堂山分校、翰斯·霍普金斯医学院等机构的研究人员联合完成,通讯作者为宾夕法尼亚大学、费城儿童医院的儿科研究副教授Denise E. Sabatino。Sabatino实验室的研究集中在血友病上,包括凝血因子VIII变异的研究,以及开发基于基因的血友病治疗方案。

论文写道,血友病A的基因治疗已经从老鼠和狗的临床前研究发展到在人类身上成功的试验。本世纪初,科学家首次在患有血友病A的狗身上研究了AAV载体来传递因子VIII基因(F8)。不过,目前AAV基因治疗血友病A的研究仍处于早期阶段。

研究团队提到,由于重组(r)AAV通常以游离形式存在,rAAV可能无法在细胞分裂的组织中维持。然而,由于健康犬的肝细胞通常处于静止状态,犬模型非常适合长期研究,这些研究旨在了解AAV基因治疗的持久性和安全性。

目前科学界普遍认为AAV载体是安全的,一般不会将它们自己的基因组插入人类的基因组中,因此成为目前最有前景的基因治疗载体。然而AAV也曾面临一些争议,几项小鼠研究即显示,AAV基因疗法载体基因组整合可以导致肝癌

Sabatino及其同事用10年时间研究了接受AAV基因疗法的9只狗。通过AAV载体递送的治疗基因会合成一种叫作凝血因子VIII的蛋白。

研究团队发现,这种治疗能在整个研究期间改善狗的血友病症状。他们还研究了AAV载体是否会将自己的基因组插入狗的基因组,并检测到了与细胞生长和癌症相关的基因整合。这类事件中有一些似乎能引起细胞增殖,这可能会导致恶性肿瘤。

最安全基因治疗载体不安全?10年研究发现或增加肝癌风险

结果显示,其中7只狗在治疗后成功稳定产生凝血因子Ⅷ。然而其中2只狗在基因治疗大约4年后开始出乎意料地上升,在研究快结束时达到了早期水平的3倍。不过,由于最终水平依然远低于健康犬,因此被认为不具有危险性。研究团队在所有这些狗中没有发现肝癌迹象。

研究团队对其中6只接受治疗的狗的肝脏样本的进一步检测,共发现了1741个独特的AAV整合事件,其中44%的整合位点在参与细胞生长的基因附近。此外,有5只狗的某些肝脏细胞分裂得比其他细胞更快,并形成子细胞团块,存在扩增的细胞克隆。

研究团队认为,他们的数据表明,凝血因子Ⅷ在2只狗体内的表达增加可能是由于细胞的克隆扩张所致。他们认为,这项结果支持了血友病A肝靶向AAV基因治疗的临床前景,但同时基因组变化或应引起人们的安全顾虑,有必要对接受AAV载体治疗的患者开展进一步研究和长期监测。

值得注意的是,截至目前美国食品和药物管理局(FDA)批准的两项针对遗传病的基因疗法都使用了这种载体。2017年12月,FDA批准了由费城生物科技初创公司Spark Therapeutics研发的Luxturna基因疗法,治疗遗传性失明。2019年5月,FDA批准瑞士制药巨头诺华公司研发的Zolgensma疗法在美上市,用于治疗罕见遗传病脊髓性肌肉萎缩症(SMA),同时创下一剂210万美元的天价。

实际上,围绕基因治疗的安全阴影经久未散。1990年,美国正式批准开展基因治疗的人体试验,美国国家卫生院的医生对一名4岁的重症联合免疫缺陷病女童进行了基因治疗,随后基因治疗“火”了近10年。

直至1999年,患有鸟胺酸氨甲酰基转移酶缺乏症的美国亚利桑那州18岁男孩杰西•基辛格(Jesse Gelsinger)“运气”不够好,他在美国宾夕法尼亚大学参加一项基因治疗临床试验时不幸去世,这是基因治疗“开端”之后的第一例死亡案例,这也让基因疗法沉寂十多年。


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