波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员帮助开发了首个获得fda批准的治疗镰状细胞病的基因疗法
电镜图像显示镰状细胞病（一种痛苦的遗传性血液疾病）改变的血细胞。新批准的基因编辑和基因添加治疗被证明可以通过增加全身的氧气流量来消除疼痛发作。国家促进转化科学中心（NCATS），美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院，美联社
波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员帮助开发了首个获得fda批准的治疗镰状细胞病的基因疗法
专家们解释了突破性的CRISPR和基因疗法是如何工作的，以及他们计划如何将它们提供给更多的患者
对于成千上万患有镰状细胞病（一种痛苦的遗传性血液疾病）的人来说，治愈镰状细胞病有了新的希望。美国食品和药物管理局（FDA）已经批准了两种突破性的治疗方法——都是在波士顿大学澳门威尼斯人注册网站研究人员的帮助下开发的——通过改变基因来减少红细胞的突变。其中一种疗法Casgevy是首个获得fda批准的利用CRISPR/Cas9的药物，CRISPR/Cas9是21世纪初发现的一种基因编辑技术。
“这种疗法非常有效，”波士顿大学医学院医学教授马丁·斯坦伯格（Martin Steinberg）说，他是开发Casgevy的团队的一员。“就在几年前，基因治疗的想法还只是科幻小说。”
除了Casgevy， FDA还批准了另一种基于细胞的治疗方法Lyfgenia，该疗法由马萨诸塞州萨默维尔市开发。总部位于美国的蓝鸟生物公司。Jean-Antoine Ribeil，波士顿大学乔巴尼亚和阿维迪医学院医学副教授，曾任蓝鸟的副医学主任。他澳门威尼斯人注册网站研究这种疗法已经有十多年了，这种疗法使用的是基因添加技术，而不是基因编辑。
镰状细胞病影响血红蛋白，血红蛋白是红细胞中的一种蛋白质，它将氧气输送到身体的各个部位。正常情况下，红细胞呈圆盘状，但这种疾病使它们呈新月形或镰刀形。这会导致终生的医疗并发症，包括血管阻塞、感染、严重疼痛发作（称为血管闭塞事件）、炎症、疲劳、组织供氧减少、器官损伤等等。包括斯坦伯格帮助进行的Casgevy临床试验在内的澳门威尼斯人注册网站研究表明，新批准的基因编辑和基因添加治疗可以通过增加全身的正常氧气流量来消除疼痛发作，这是住院治疗的最常见原因。
“即使基因突变影响红细胞内的血红蛋白分子，它也会影响全身的每一条血管，”伊丽莎白·克林斯说，她是波士顿大学医学院的医学教授，也是波士顿大学镰状细胞疾病卓越中心的主任，该中心是新英格兰最大的镰状细胞治疗中心。该中心位于波士顿医学中心，波士顿大学的主要教学医院，将为患者提供两种基因疗法。他们每年治疗大约600名成人和儿童镰状细胞病患者。
美国约有10万人患有镰状细胞病，全球估计有2000万人。在美国，大多数患有这种疾病的人都有非洲血统；根据美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院（National Institutes of Health）的数据，每365个美国黑人中就有1个天生患有镰状细胞病。西班牙裔、南欧、中东或亚洲印第安人背景的人也更有可能患上这种疾病。目前治疗镰状细胞的唯一方法是骨髓移植，这需要找到与hla匹配的供体——这对许多人来说是不可能的。基因疗法会改变一个人自身的血液干细胞，从而消除了寻找匹配的需要。
波士顿大学镰状细胞病卓越中心的临床主任Ribeil说：“对患者来说，这是一种变革。”“对于我治疗过的病人来说，我看到他们如何能够过上正常的生活——他们不再需要紧急去医院，他们只需要定期进行体检。”
革命性的，但复杂和昂贵的
FDA的批准公告称，在试验期间接受Casgevy或Lyfgenia治疗的患者将进行一项长期澳门威尼斯人注册网站研究，以评估每种产品的安全性和有效性。目前有另外四种fda批准的治疗镰状细胞病的药物，包括一种名为羟基脲的药物，这是fda批准的第一种治疗镰状细胞病的药物，斯坦伯格也参与了研发。虽然它们已被证明可以减少疼痛发作的频率，但这些药物并不能像基因疗法那样根除疼痛发作。
Casgevy是由总部位于波士顿的Vertex制药公司和CRISPR治疗公司开发的，它通过抑制一种基因来抑制胎儿血红蛋白的产生，胎儿血红蛋白是出生前和出生后几周产生的血红蛋白。对于那些患有这种疾病的人来说，胎儿血红蛋白不像成人血红蛋白那样畸形，这就是为什么症状直到三四个月大时才开始出现。通过靶向这种特定的基因，成年细胞能够开始产生胎儿血红蛋白，取代镰状细胞。这是通过在实验室中用CRISPR/Cas9改变造血干细胞来实现的。这种基因编辑工具获得了2020年诺贝尔化学奖，它依靠一种引导RNA （gRNA）分子来指导Cas9酶切割DNA的正确区域，从而破坏血红蛋白的产生。
在Casgevy出生后，患者在几周内就有了一个新的红细胞群，由大约40%的胎儿血红蛋白组成，Steinberg说。“剩下的仍然是镰状血红蛋白，但事实证明，40%的血红蛋白足以阻止多年来的急性镰状细胞事件。”
使用Lyfgenia，患者的血液干细胞通过添加一种-珠蛋白基因（构成血红蛋白的四种蛋白质之一）来进行基因改造，从而产生与普通成人血红蛋白功能相似的细胞。它的添加过程被称为慢病毒载体基因添加，这是一种用于治疗其他严重疾病的工具，包括癌症和地中海贫血。
这两种疗法都需要获取患者的干细胞，在实验室中对其进行改造，移除骨髓为新细胞腾出空间，移植改造后的细胞，并给患者输血。整个过程在医院需要一个多月的时间，可能花费数百万美元，这使得那些有有限健康保险计划的人可能无法使用这两种疗法。此外，治疗前长期住院使人们处于经济劣势。鉴于这种疾病在美国主要影响黑人和非裔美国人，这些社区受到贫困和经济障碍的影响不成比例，许多患者和专家对谁能够获得治疗提出了质疑。
克林斯说：“这是一种医疗保健存在巨大差异的疾病，临床护理在很多方面都受到了严重影响。”根据克林斯的说法，在BMC和全国范围内，大约80%的镰状细胞患者都有医疗保险或医疗补助。
本月早些时候，Ribeil在La Presse m
斯坦伯格说：“我认为所有这些基因疗法都是令人难以置信的第一步，但在未来10年左右的时间里，我们将看到这种方法得到改进，因此它有可能变得更加有效。”他希望这种疗法的不断发展能够降低治疗过程的成本和复杂性，并帮助提供者更好地接触到需要它们的人群。
克林斯说：“既然基因疗法已经获得批准，我们能够为患者提供这些疗法将是至关重要的，因为这是许多人最关心的问题。”
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