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基因治疗途径的新恐慌

2007.7.30

基因治疗研究人员发现一种常用于将治疗性基因载入小鼠的病毒载体有副作用,会引发肝肿瘤。某些专家争辩说,利用这种载体进行的临床实验很安全。

曾经有人担心基因治疗有引发癌症的副作用。几年前,法国一项基因治疗实验中,一种逆转录病毒在三个儿童中引发白血病(ScienceNOW, 14 January 2003:)。2001年,华盛顿大学分子生物学家Mark Sands,在出生时接受过病毒(据推测较安全)的小鼠,中年时发展出肝肿瘤的比率较高。后一项发现促使美国食品和药品监督管理局(FDA)停止了两项临床实验(Science, 23 November 2001, p. 1640:)。在一支专家小组确定问题病毒——腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)——没有引发癌症后,实验才得以恢复。相反,某些人认为,实验中所用到的敲除品系小鼠更倾向于罹患癌症。

现在,Sands小组的实验证据表明,基因治疗载体的确会激发癌症。他们向敲除小鼠和正常小鼠注射AAV载体,结果前一组发展出肝肿瘤的比率为33%-56%,后一组发展出肝肿瘤的比率为4%-8%。华盛顿大学David Russell实验室在来自6只小鼠的肿瘤中寻找载体。4个肿瘤中,载体插入染色体12,打开几种与癌症有关的基因,详细内容刊登于7月27日《Science》杂志。

这些发现唤起了人们对AAV载体临床使用的安全性的关注。Russell说,我们至少应该关注风险和利益之间的平衡。

佛罗里达州立大学Philip Laipis也曾经观察过接受AAV载体治疗的小鼠的肿瘤,同意利用类似高剂量AAV靶向肝细胞。肝细胞比其它类型细胞更容易吸纳AAV载体。Laipis 说:“AAV有可能整合到你不希望它整合的位点。”

其他研究人员却对这项研究持有怀疑。斯坦福大学Mark Kay强调,还没有在接受过肝脏AAV载体治疗的数千只小鼠中发现肿瘤率上升,也未在接受AAV治疗6年或者以上的狗中发现肿瘤发生率上升。曾参与过临床研究,利用AAV肝脏注射法治疗血友病的Kay说,Sand实验室所观测到的肿瘤可能是高剂量引起的,但实际上与所用小鼠的品系以及是刚出生的小鼠有关。2001年专家小组负责人、宾州大学Philip Johnson对此深表赞同。“他们的实验有非常理的地方。”

无论如何,17项正在进行的AAV载体实验应该是比较安全的,因为它们靶向的是其它组织,如脑、视网膜等。FDA发言人Karen Riley表示,机构不会对个人研究进行评论。

研究发现新型基因治疗病毒载体——AAV
 
与人类一起生存了几百万年的病毒变体后导致人类产生疾病或体质变弱,近日美国加州大学的研究人员发现这种病毒是良性的,并且可以将其改变进而有利于人类。

腺伴随病毒(adeno-associated virus,AAV)是一种普通的无害病毒,近年来受到了大量的关注,它可能携带有基因治疗的相关基因。因为有90%的人携带了这种病毒,然而他们的免疫系统在接触抗原之后会很快反应并使抗原无效,这将有利于进行基因治疗的尝试。

研究人员加速病毒进化进程并直接改变病毒,进而使病毒突破人体的免疫防御系统,使其更利于进行基因治疗。两个月的实验室试验,研究人员成功地完成了。

病毒的直接进化还需要酶的改变,以便它能变为更有效的新物质或者是得到一个更好的催化反应,如使抗体能更好地粘合特异靶器官。

该技术可用于改善AAV病毒的许多其它特征,以利于其更易做基因的载体。同时,该项新技术还可用于帮助致病病毒躲开人类免疫系统,间接增加它们的毒性。

AAV包含的两个基因存在一个蛋白外壳中,这个外壳蛋白会识别抗体,并且导致直接进化,并为进化提供所需的物质。

研究人员通过易错PCR引入小变异基因进行重新配对创造了突变病毒,再将其结合至蛋白外壳中,然后引入血清免疫系统用以抵抗AAV以及很多类型的AAV抗体。而突变病毒善于避免抗体,因此AAV能存活于血清中。

AAV是大自然赐予的礼物,它是一种非常安全且有效的病毒,该病毒的重新进化将有助于基因治疗的进一步开展。

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