​中国基因治疗发展概况!

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中国很早就接受了基因治疗,第一个基因治疗临床试验可以追溯到1991年,距离1990年美国国立卫生研究院(NIH)首次进行基因治疗仅一年。2003年,中国批准了世界上第一个基因治疗产品Gendicine。第一个CRISPR临床试验也在中国进行。

我国起步较早,但与同期的美国和欧洲相比,进展缓慢且十分有限。




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20世纪,起了个大早 赶了个晚集



基因治疗的概念是在20世纪70年代初提出来的,最初的概念是引入一个正常的基因来取代一个突变基因,虽然现在有更多的替代方法,如基因编辑和碱基编辑,但它仍然是我们高度依赖的主要策略之一。


在基因治疗的早期阶段,基因添加是一个主要的挑战。

直到20世纪80年代病毒载体的发明,才有有效的工具将外源基因导入人类细胞。后来,基因治疗史上发生了几个臭名昭著的事件:

1999年,一名18岁的青少年死于对所用腺病毒载体的严重炎症反应。随后,2000年用伽玛逆转录病毒载体治疗X连锁严重联合免疫缺陷(SCID-X1),导致近一半患者出现T细胞白血病。这些挫折宣告基因治疗进入了一个“黑暗时代”,但同时也为基因治疗提供了宝贵的经验。


1991年,在中国进行了血友病B(HB)基因治疗的临床试验,这是继美国ADA-SCID试验后仅一年的世界上第二次人类基因治疗试验,也是第一次人类血友病基因治疗试验。血友病A(HA)和HB是严重的X连锁出血性疾病,主要影响男性。HA和HB分别由血液中因子VIII(FVIII)或因子IX(FIX)的缺陷或减少引起。


作者使用逆转录病毒载体将hFIX cDNA导入自体皮肤成纤维细胞,然后将修饰后的细胞嵌入胶原中,皮下注射给同一家族的两名患者。逆转录病毒载体含有全长长末端重复序列(LTR)和CMV启动子,两者都是强增强子,不符合目前的安全标准。然而,这种疗法至少在最初几年是安全的,并且没有观察到与治疗相关的不良反应。


值得注意的是,在SCID-X1临床试验中,基因治疗后的前3年是发生不良事件的时间点,这归因于逆转录病毒LTR中强增强子激活癌基因。由于该方案的相对安全性,另外两名患者在一项新的试验中使用了设计稍有不同的逆转录病毒载体。


在所有4名患者中,虽然症状有所缓解,但hFIX的浓度最多只能达到正常值的5%(3-4μg/mL),而治疗该病需要达到正常值的10%以上。FIX活性(FIX:C)的治疗水平维持了420天,有一名患者因为FIX:C的下降而再次接受治疗。



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21世纪,蓬勃发展 方兴未艾




在过去的几年里,基因治疗已经重新回到人们的视野。


2012年欧洲批准Glybera,这是西方国家首个基因治疗产品,也是全球首个针对基因疾病的基因治疗。尽管Glylbera在商业上并不成功,但它打开了基因治疗的大门。在随后的几年里,一些基因治疗产品陆续涌入市场,Strimvelis于2016年在欧洲获得批准,CAR-T疗法(Kymriah和Yescarta)和Luxturna分别于2017年获得美国食品和药物管理局(FDA)的批准。

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血友病



中国血友病患病率为每10万人3.6人,男性患病率为5.5/10万,低于普遍报告的全球流行率——每10万人10人。然而,考虑到我国人口众多,这是影响众多家庭的最具影响的遗传病之一。


血友病基因治疗在二十一世纪取得了迅速的进展。


然而,在我国,从1991年开始,到现在还没有进一步的血友病临床试验。目前,clinialtrials.gov上登记有两项临床试验,一项由天津市血液病医院研究所发起,采用单剂量静脉注射BBM-H901的AAV载体进行HB基因治疗(NCT04135300),目前正在招募3名参与者。另一项深圳市遗传免疫医学院发起,慢病毒FVIII基因修饰HSPC移植HA试验(NCT03217032),但临床试验至今仍处于未招募状态。目前,重点仍集中在基础研究工作。


β地中海贫血



引起血红蛋白β-珠蛋白链表达减少或消除的突变可导致β-地中海贫血。


目前,已经鉴定出200多种影响人类β-珠蛋白基因的突变。在中国,由β-珠蛋白基因内含子2的654位核苷酸C到T替换引起的β654地中海贫血是最常见的形式,约占β-地中海贫血病例总数的五分之一。β地中海贫血在中国南部包括广西、广东和海南省最为流行。特别是在广西,有20-31.5%的人口是地中海贫血基因携带者。


从美国和欧洲的临床试验来看,β-地中海贫血的基因治疗在安全性和有效性方面取得了巨大成功。然而,β地中海贫血基因治疗在我国尚处于起步阶段。关于β-地中海贫血基因治疗的疗效,还没有公开的临床数据,甚至临床前研究的数量也非常有限。


体细胞基因编辑的临床试验



体细胞基因编辑通过治疗遗传病、传染病和获得性疾病,在体内显示了它的潜力。


基因编辑的临床试验从ZFN开始,ZFN首次应用于“柏林病人”的HIV体外基因治疗。ZFN的试验现已扩展到血友病、法布里病、MPS II和珠蛋白营养不良。2019年,美国FDA批准了基因编辑临床试验(NCT03872479),使用EDIT-101对遗传性严重视网膜营养不良Leber先天性黑矇10型(LCA10)进行体内治疗,EDIT-101是第一个体内CRISPR试验。


在中国,迄今为止所有的基因编辑试验都是基于CRISPR导向的体外策略。


来自四川大学的LU等人首次在临床试验中使用CRISPR敲除自体T细胞上的PD-1,目的是治愈非小细胞肺癌(NCT02793856)。根据最近公布的数据,12名患者接受自体PD-1编辑的T细胞输注,植入PD-1阴性T细胞似乎是安全的。杭州市肿瘤医院开展的另一项试验采用了相同的策略,治疗晚期食管癌患者(NCT03081715)。然而,本试验的临床结果尚未发表,因此很难评价其安全性和有效性。


最近,Xu等人报道使用CRISPR敲除HSPC中的CCR5受体基因,并将其移植到同时患有HIV和急性淋巴细胞白血病的患者身上。尽管没有证据表明对HIV有治疗作用,但该研究首次在人类证据中表明CRISPR至少在19个月的随访期间是安全的,这可能会鼓励使用CRISPR编辑的HSPC进行其他体外基因治疗,如β-地中海贫血和镰状细胞疾病。


人类胚胎的基因编辑



2015年,Huang等人报道了人类胚胎中第一个CRISPR基因编辑。


为了减少伦理压力,他们使用了三原核(3PN)合子,这种合子有一个卵母细胞核和两个精子核,与植入后的自然流产有关。他们发现CRISPR能高效切割人类胚胎中的内源性β-珠蛋白基因(HBB)。重要的是,这项研究还表明,人类胚胎中的基因编辑远未成熟,已编辑胚胎的高脱靶率和嵌合体率也很高。


然而,大约3年后,南部科技大学的副教授贺建奎用CRISPR对人类胚胎进行基因编辑,目的是制造基因编辑的婴儿。这是在科学和道德层面上都非常严重的不当行为。他的行为引起了国际社会的激烈批评,并受到政府、中国科学界和民众的强烈谴责,改变生殖细胞将不可逆转地改变人类基因库,违反了现行国际规范和中国现行法规。最后,他在2019年12月因此被判刑3年。显然,有必要建立一个更广泛的国际框架来管理人类基因组编辑。


溶瘤病毒



2003年,我国批准了世界上第一个基因治疗产品Gendicine。


两年后的2005年,上海三威生物科技公司开发的另一种溶瘤病毒Oncorine(rAd5-H101)被中国食品药品监督管理局(CFDA)批准用于治疗晚期鼻咽癌。然而,根据clinicaltrial.org上的公开信息,从那时起,溶瘤病毒在中国的临床试验就中断了。


直到2019年,三个临床试验才开始积极招募。其中,有两项是I期研究,旨在评估表达GM-CSF的减毒HSV-2作为单一药物或与PD-1抗体联合使用的安全性和有效性(NCT03866525和NCT04386967)。OV在中国停止的临床试验反映出,自Gendicine以来,OV的疗效一直没有得到根本改善,直到最近。



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30载,国内监管政策演变







第一阶段(二十世纪末


1993年,国家科委颁布了《基因工程安全管理办法》,但这一规定并未对基因治疗做出具体规定。


同年,卫生部药监局发布了《人体体细胞治疗与基因治疗临床研究质量控制要点》,为基因治疗提供了具体的质量控制指南,对促进基因治疗的快速发展发挥了重要作用。1999年,国家药监局颁布了《新生物制品批准办法》和《药物临床试验管理规范》,将基因治疗纳入生物新产品和药物临床试验的监管范围。


因此,在基因治疗领域,中国至今形成了技术和药物两条监管路径,以及科技、卫生、药品等主管部门实施的多元监管模式。总体来看,这个阶段的监管政策相对宽松,调控措施相对粗糙。





第二阶段(二十一世纪前15年)


21世纪初,我国已形成了较为全面但仍宽松的基因治疗监管政策。


2003年,国家食品药品监督管理局颁布了三项有关人类基因治疗的规定。科技部、卫生部联合发布了《人类胚胎干细胞研究伦理指导原则》。卫生部根据《人类辅助生殖技术管理办法(2001)》,制定了《人类辅助生殖技术技术规范》和《人类辅助生殖技术和人类精子库伦理原则》,制定了禁止以生殖为目的的基因治疗临床试验的政策。


2007年,卫生部发布了《涉及人体的生物医学研究伦理审查办法(试行)》,初步规定了基因治疗的伦理审查程序。2009年,卫生部发布了《医疗技术临床应用管理办法》,将基因治疗列为第三类应当审批的医疗技术。


2009年,卫生部还发布了《脐血干细胞治疗技术管理规范(试行)》和《基因芯片诊断技术管理规范》。2010年,国家食品药品监督管理局发布了《药品临床试验伦理审查指导原则》。2015年,国家卫生计生委、国家食品药品监督管理局联合发布了《干细胞临床研究管理办法(试行)》、《干细胞制剂质量控制和临床前研究指导原则(试行)》等监管措施和伦理准则。同年,国家卫生计生委取消了第三类医疗技术临床应用的行政审批,细胞治疗和基因治疗可由医疗机构自行审批。





第三阶段(2016年至今)


这一时期的特点是技术和产业促进、权利保护和风险控制相协调的综合监管政策。


2016年“生物免疫疗法”魏则西事件发生后,国家卫生计生委立即暂停所有未经批准的第三类医疗技术临床应用,基因治疗监管政策趋于严格,但生物技术仍然属于国家重点推进发展的领域。


在技术和产业推广方面,基因治疗无论是作为一种新的医疗技术,还是作为一种生物医药产业,都具有广阔的前景。在国务院“十三五”国家战略性新兴产业发展规划(国发[2016]67号)、“十三五”国家科技创新规划(国发[2016]43号)中,《新建六个自由贸易试验区方案》(国发〔2019〕16号)等与经济社会发展有关的纲领性文件都对基因治疗领域的产业发展给予了鼓励政策。


而针对人类基因技术尚未形成系统的法律规定体系(包括基因治疗),在法律(狭义)层面上对基因治疗没有直接的规定。现行的监管规范主要是技术管理方法或伦理准则。我国基因治疗的法律(广义)框架主要包括国务院发布的行政法规、部门规章和国务院各部委发布的规范性文件。


受CRISPR婴儿事件影响,中国正在生物安全、基因技术和生物医学等领域加紧立法。2019年,《生物安全法》通过全国人大常委会第一次审议。中央全面深化改革委员会第九次会议审议通过了“国家科技伦理委员会架构”,致力于推动建立覆盖面广、导向明确的科技伦理综合治理体系。中国国家卫生和科技部门正在采取相应的立法行动,起草了《生物医药新技术临床应用管理规定(征求意见稿)》和《生物技术研究开发安全管理规定(征求意见稿)》,目标是形成更加合理的监督机制,加强监督,增加法律责任,促进生物技术研发、应用及相关产业的健康发展。

小结


虽然近年来基因治疗在我国方兴未艾,但要缩小与西方国家的差距,仍有许多工作要做。

首先,我们认为公众教育对基因治疗的成功至关重要。基因治疗作为一门新兴的医学门类,正在深刻地改变着医药行业的格局,然而,它还远未成熟,也就是说,还有许多未知数有待探索。当发生严重不良事件时,公众的态度可能直接决定基因治疗的命运。


第二,稳定的资金至关重要。从基因治疗的历史来看,我国起步较早,但与同期的美国和欧洲相比,进展缓慢且十分有限。


第三,中国目前对基因治疗的监管复杂繁琐。如何协调不同的规范,简化规定,有利于我国基因治疗的研究和发展。基因治疗的对象通常是那些身体状况不好的人,他们迫切需要新的治疗方法来改善他们的健康状况和获得生命的机会。更好的法规应该有助于缩短从研究到临床应用的时间。

参考文献:

1. An overview of development in genetherapeutics in China. Gene Ther. 2020 Jun 11 : 1–11.

 


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