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  • 海外医疗首例人体内基因编辑在美实施,有望通过改变DNA治疗疾病

    时间: 2017年11月23日  浏览:887次  来自:盛诺一家 返回上页

    “我既紧张,又兴奋,”准备离开医院的Madeux说。“我一生都在等待一种可能治愈我的方法。”

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    照片拍摄于2017年11月6日周一,现年44岁的Brian Madeux穿过加州大学旧金山分校贝尼奥夫儿童医院,准备在一周后的11月13日接受首例人体基因编辑,来治疗他的亨特氏综合征。


    科学家首次在人体内进行基因编辑,这是为了通过永久改变人的DNA来治愈疾病而做的一次大胆尝试。


    该试验性治疗于11月13日在加州进行,受试者是44岁的Brian Madeux。医生向Madeux的体内静脉输注了一种矫正基因的数十亿拷贝以及精确切开其DNA的一种基因工具。


    Madeux患有一种名叫亨特氏综合征的代谢性疾病,他说,成为接受这种基因治疗第一人让他“感到有些惭愧”,“我愿意冒这个险。希望它能救治我和其他人。”


    一个月可能就会产生治疗是否有效的迹象,三个月内检查结果肯定会揭晓答案。


    如果成功了,会极大地促进基因治疗这个新兴领域的发展。科学家以前就在实验室里对人们的基因进行编辑,然后把编辑过的细胞回输到患者体内。还有一些基因疗法不涉及DNA编辑。


    但是这些基因疗法仅能用于治疗几种疾病。有些基因疗法的效果并不能持久,其他一些基因疗法提供了一种类似备用零件的新基因,但是无法控制它插入DNA中的位置,可能会导致像癌症这样的新问题。


    这一次是在人体内精确进行基因修补,就像是往人体内送一个袖珍外科医生,把发挥矫正作用的新基因放在正确的位置。


    位于美国加州的Sangamo Therapeutics公司在测试这种基因治疗对两种代谢性疾病和血友病的疗效。该公司的总裁Sandy Macrae博士讲:“我们切开你的DNA,打开它,插入一个基因进去,后缝合起来。这是看不见的修补工作。它会成为你DNA的一部分,会跟着你一辈子。”


    这同时也意味着没有回头路可走,没有办法消除基因编辑可能造成的任何错误。


    一位与该研究无关的专家、来自圣地亚哥斯克里普斯转化科学研究所的Eric Topol博士表示,“这真的是在玩弄大自然的力量”,而风险又是无法完全了解的,但是研究应该向前推进,因为这些都是无法治愈的疾病。


    确保安全的保护措施已经到位,而且动物实验非常鼓舞人心,波士顿的科学家Howard Kaufman博士说。Kaufman博士是批准开展这些研究的美国国立卫生研究院专家组的成员。


    他说,“基因编辑大有前景,不容忽视。到目前为止,没有任何证据表明基因编辑是危险的,现在不是害怕的时候。”


    病魔祸及全身


    全世界只有不到1万人患有这些代谢性疾病,部分是因为许多患者英年早逝。像Madeux这样的亨特氏综合征患者缺失一种产生某种酶的基因,而这种酶的作用是分解某些碳水化合物。碳水化合物在细胞中堆积,对全身造成严重破坏。


    患者可能会经常发生感冒和耳朵感染,出现面部特征扭曲、听力丧失、心脏问题、呼吸困难、皮肤和眼睛问题、骨骼和关节缺陷、肠道问题、大脑和思维障碍。


    “许多患者坐着轮椅生活……依靠自己的父母生活直到死去,”计划招募患者的明尼苏达大学遗传学专家Chester Whitley博士说。


    虽然每周静脉注射这种缺失的酶可以缓解一些症状,但是每年要花费10万到40万美元,而且还不能防止脑损伤。


    Madeux现居住在美国亚利桑那州凤凰城附近,他已经和Marcie Humphrey护士订婚了。他与未婚妻相识于15年前在加州大学旧金山分校贝尼奥夫儿童医院开展的一项测试这种酶疗法的研究,而当前这项基因编辑试验也在他们相识的地方进行。


    他做了26次手术来治疗疝气、拇囊炎、骨头挤压脊柱以及耳、眼和胆囊问题。


    他说:“好像我每隔一年就做一次手术,期间还接受了很多治疗。”去年他差点死于支气管炎和肺炎。亨特氏综合征使他的呼吸道变形了,“我被我的分泌物淹没了,咳不出来。”


    Madeux持有厨师学位,曾在犹他州拥有两家服务于美国滑雪队和名人的餐厅,可是现在他再也不能像以前一样从事厨师工作和骑马了。


    虽然基因编辑不会修复他已遭受的损伤,但是他希望这种方法可以使他不再需要接受每周的酶疗法治疗。


    初步研究将入组多达30名成年患者来测试基因编辑的安全性,但终的目标是在患者年龄非常小的时候、在疾病造成太多损害之前对患者进行治疗。


    人体内基因编辑如何起作用


    一种名叫CRISPR的基因编辑工具近得到了广泛关注。但是,该研究使用的是另外一种不同的基因编辑工具,叫做锌指核酸酶,它们就像分子剪刀,寻找并剪开特定的DNA片段。


    这种疗法包括三个部分:一种发挥矫正作用的新基因和两种锌指蛋白。每个部分的DNA指令均被放置在一个病毒中,这个病毒已被改变为不会引起感染但是会把DNA指令运送到细胞中。DNA指令的数十亿拷贝通过静脉被输送到患者体内。


    DNA指令来到肝脏,肝脏细胞利用这些指令来产生锌指并制备矫正基因。锌指切开DNA,使这种发挥矫正作用的新基因溜进去,然后,新基因指导细胞产生患者缺失的那种酶。


    该研究的负责人、Madeux的医生、来自加州大学旧金山分校的Paul Harmatz博士指出,只需矫正1%的肝脏细胞就能成功治疗这种疾病。


    “这种人体内基因编辑技术到底有多刀枪不入?我们正在了解,”但是安全性的测试结果一直都非常好,宾夕法尼亚大学的科学家Carl June博士说。June博士对其他基因疗法开展过研究,但是并未参与当前这项研究。


    什么会发生故障


    安全性问题困扰着早期的一些基因疗法。一种担忧是病毒可能会刺激免疫系统发起攻击。1999年,18岁的Jesse Gelsinger在一项基因疗法研究中就死于这一问题,但是当前的新研究使用了一种不同的病毒,这种病毒在其他实验中被证明更具安全性。


    另外一种担忧是,插入一种新基因可能会对其他基因造成无法预料的影响。这种情况发生在几年前,当时研究人员使用基因疗法治疗某些患有“泡泡男孩”这种免疫系统失调的病人。数位病人后来都患上了白血病,因为新基因插入内源DNA中的位置使其无意中激活了一种癌基因。


    “当你任意插入大量DNA时,有时效果很好,有时什么效果也没有,有时又会造成伤害,”斯坦福大学的生物伦理学家Hank Greely说。“基因编辑的优点在于你可以把基因放在你想放的任何地方。”


    后,有些人担心病毒会进入其他地方,比如心脏或者可能会影响后代的卵子和精子。医生们说,内置的基因防护措施会阻止这种疗法在肝脏以外的其他任何地方发挥作用,就像种子只能在特定条件下才会发芽。


    这次尝试与其他更有争议性的研究无关,比如为了在出生之前就预防疾病发生而试图在人类胚胎中进行基因编辑。


    创造历史


    Madeux的治疗本应在一周前就进行的,但是因为一个小故障而延迟。


    他和他的未婚妻回到了亚利桑那州,但是他们险些没有及时赶到奥克兰接受治疗,因为他们周日的航班被取消了,在周一之前也没有其他航班,而他们到周一赶过去的时候治疗也结束了。


    匆忙之中,他们终于坐上了飞往加州蒙特利的航班,然后坐上一辆汽车向北行驶100多英里抵达奥克兰。


    周一,他接受了3小时的静脉输注,他身边围着6名医生、护士和其他人。为了降低给他带来任何病菌的风险,这些医护人员从头到脚都穿着防护服。Harmatz博士整个晚上都待在医院,以帮助确保他的病人状况良好。


    “我既紧张,又兴奋,”准备离开医院的Madeux说。“我一生都在等待一种可能治愈我的方法。”


    原文链接

    http://www.foxnews.com/tech/2017/11/16/us-scientists-try-1st-gene-editing-in-body.html


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