基因治療為很多遺傳或罕見病患者，帶來了希望。然而，隨著愈來愈多基因治療獲得批準(zhǔn)進(jìn)行臨床試驗(yàn)，新的問題或會陸續(xù)曝露。其中，常被用作基因治療載體的微小病毒”腺相關(guān)病毒”（adeno-associated virus, AAV）雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，但曾有一些文獻(xiàn)相繼報(bào)導(dǎo)過它會在動物和人類組織引起炎癥反應(yīng)和毒性。由香港城市大學(xué)（香港城大）與美國哈佛醫(yī)學(xué)院的一項(xiàng)聯(lián)合研究便發(fā)現(xiàn)，腺相關(guān)病毒的毒性和它調(diào)控基因表達(dá)所使用的核酸序列有關(guān)，為研究更安全的基因治療載體提供了線索。

美國食品藥物管理局（FDA）於2017年年底首次批準(zhǔn)一種針對罕見遺傳眼疾的基因治療Luxturna，確認(rèn)其有效性和安全性，不僅成為基因治療的一個(gè)裡程碑，也代表了基因治療技術(shù)的日益成熟，給許多罕見病的病人帶來希望。FDA於今年年初更發(fā)表了細(xì)胞與基因療法新政策，預(yù)計(jì)至2020年每年將接收超過200個(gè)新藥臨床試驗(yàn)申請，至2025年，則預(yù)計(jì)每年會有10至20種細(xì)胞及基因治療藥品獲批準(zhǔn)。*

首個(gè)獲批的基因治療是用來針對遺傳眼病，其實(shí)這並非巧合，因?yàn)檫z傳眼病是基因治療的極好目標(biāo)，眼睛接受載體注射的操作相對簡單，由於眼睛體積小，所以所需的載體量少，同時(shí)眼睛還具有相對的免疫赦免性。香港城大生物醫(yī)學(xué)系助理教授熊文君博士和其研究團(tuán)隊(duì)便利用因遺傳突變而先天失明的小鼠，致力於研發(fā)能夠保護(hù)視網(wǎng)膜細(xì)胞、延緩或者阻止因細(xì)胞死亡而導(dǎo)致失明的基因治療的載體。

Luxturna的成功很大部分歸功於它所用的載體「腺相關(guān)病毒」。腺相關(guān)病毒本身不是致病病毒，免疫原性低，不易整合到宿主基因組，表達(dá)能力持久。這些優(yōu)點(diǎn)使它成為備受青睞的基因治療載體。但腺相關(guān)病毒並非完美，不同的研究均已指出，曾有個(gè)案顯示它會在人和動物的眼睛引致炎癥和毒性，但這個(gè)問題一直未有科研人員更深入研究。

熊文君博士的研究團(tuán)隊(duì)和哈佛醫(yī)學(xué)院的團(tuán)隊(duì)最近的一項(xiàng)共同研究便發(fā)現(xiàn)，雖然一部分腺相關(guān)病毒載體安全無毒性，但有些腺相關(guān)病毒載體在小鼠的眼睛中會引起不同程度的炎癥和毒性，影響基因治療的效果，嚴(yán)重的情況下會導(dǎo)致視網(wǎng)膜細(xì)胞死亡並且損害視覺功能，而且載體引起的毒性反應(yīng)和載體的濃度相關(guān)，使用的濃度越高，毒性越大。

研究團(tuán)隊(duì)一一排查可能的毒性來源，包括載體表達(dá)的轉(zhuǎn)基因、載體的包裝蛋白的亞型、生產(chǎn)載體的方法，和生產(chǎn)載體過程中可能帶入的污染物等等，最後發(fā)現(xiàn)載體是否有毒，與它們用作基因表達(dá)的順式調(diào)控序列（cis-regulatory sequences）相關(guān)。

帶有毒性的調(diào)控序列，通常驅(qū)使載體的轉(zhuǎn)基因在眼球多種細(xì)胞型中均有廣泛和高量的表達(dá)(broad and strong gene expression )，當(dāng)中以視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的表達(dá)量最高。相反，幾種只驅(qū)使感光細(xì)胞有基因表達(dá)的調(diào)控序列，則即使在高濃度下測試，也沒有產(chǎn)生毒性。該研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這種載體的毒性可能是由於視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞或者小膠質(zhì)細(xì)胞的固有免疫系統(tǒng)被啟動，導(dǎo)致眼睛的炎癥反應(yīng)而造成的。

有關(guān)研究結(jié)果，早前於科學(xué)期刊《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表。**

熊文君博士說，目前在基因治療包括基因編輯治療中，腺相關(guān)病毒載體越來越受到歡迎，然而隨著它的廣泛使用，新的問題可能會浮現(xiàn)。她說︰「我們和哈佛醫(yī)學(xué)院的合作團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn)，病毒載體如果使用某些具有廣泛和高活性的調(diào)控序列可能會導(dǎo)致眼睛的炎癥反應(yīng)，影響基因治療的效果，甚至對視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生破壞。腺相關(guān)病毒仍是目前為止最安全有效的病毒載體，但是我們建議在基因治療的臨床前和臨床實(shí)驗(yàn)上，對於調(diào)控序列還需謹(jǐn)慎選擇，並且應(yīng)該盡可能地使用高靈敏度的多種方法檢驗(yàn)，確定載體的安全濃度。」

熊文君博士和哈佛醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)系Constance Cepko教授是該論文的共同通訊作者，熊文君博士同時(shí)是共同第一作者之一，另外兩位共同第一作者是哈佛醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)系的David M. Wu博士和Yunlu Xue博士。其他合作者包括香港城大生物醫(yī)學(xué)系博士生麥?zhǔn)鐑x等研究人員。

_{參考文獻(xiàn)：}

_{* https://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm629493.htm}

_{** Wenjun Xiong, David M. Wu, Yunlu Xue, Sean K. Wang, Michelle J. Chung, Xuke Ji, Parimal Rana, Sophia R. Zhao, Shuyi Mai, and Constance L. Cepko, AAV cis-regulatory sequences are correlated with oculartoxicity , PNAS2019 , DOI:10.1073/pnas.1821000116} 

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