基因治疗、DNA 的过去、RNA 的未来:失去的岁月

1990 年 9 月 13 日。从左到右:医学博士 R. Michael Blaese、医学博士 W. French Anderson 和医学博士 Kenneth Culver 美国国家癌症研究所

这个故事是再生医学当前进展系列的一部分。 1999年,我将再生医学定义为将因疾病、外伤或时间磨损而受损的组织和器官恢复到正常功能的干预措施的集合。 我列出了实现这一目标的全系列化学、基因和蛋白质药物、细胞疗法和生物力学干预措施。

在这个子系列中,我们特别关注基因疗法。 我们探索当前的治疗方法并研究有望改变医疗保健的进步。 本集中的每篇文章都深入探讨了基因治疗在再生医学的更大叙述中的作用的不同方面。

基因疗法的诞生为医学的巨大转变奠定了基础。 它们标志着个性化医疗保健新时代的到来。

20 世纪 90 年代是基因治疗的严峻考验,在从根源(基因水平)治愈疾病的大胆愿景的推动下,全球各地都在努力突破界限。 这十年的临床试验首次提供了明确的证据,证明基因疗法不仅仅是科幻小说中的寓言。

里程碑和发现

1990 年,美国国立卫生研究院进行了首批基因治疗之一。 两名年轻女孩接受了这种治疗。 这两个女孩患有一种罕见且危及生命的疾病,称为严重联合免疫缺陷症(SCID),这是由基因突变引起的。 SCID 会导致免疫系统功能失调,使患者容易受到感染和其他健康问题。 美国国立卫生研究院的研究人员旨在通过基因疗法来解决女孩 SCID 的潜在遗传原因。

SCID 的治疗包括从患者体内提取血细胞,对其进行基因改造,然后将改造后的细胞重新引入患者体内。 尽管基因治疗并不能完全治愈,但它对女孩的健康和生活质量产生了显着的积极影响。 这种治疗有助于减轻与该疾病相关的一些使人衰弱的症状,增强他们的免疫系统,并降低他们对感染的脆弱性。 这一突破是基因治疗研究的转折点,证明了解决人类患者遗传性疾病的安全性和有效性。

其他 基因治疗取得里程碑 当 4 岁的 Ashanthi de Silva 成为 第一个被成功治疗的人 用这种技术。 与之前的病例一样,Ashanthi 被诊断患有严重联合免疫缺陷 (SCID),这是一种严重损害免疫系统的疾病。

阿山蒂接受的治疗 涉及使用腺苷脱氨酶基因将功能性副本引入她的体内 病毒载体。 病毒载体是基因工程病毒,可将治疗基因传递至靶细胞。 这种基因疗法使用腺相关病毒(AAV)作为病毒载体。

在阿善蒂的例子中,病毒载体将腺苷脱氨酶基因的功能性拷贝输送到她的体内。 这使得她的身体能够产生缺失的酶,恢复她的免疫系统抵抗感染的能力。

基因治疗的致命挫折

尽管基因治疗取得了积极的进展, 悲惨的挫折 18 岁的杰西·基辛格 (Jesse Gelsinger) 在一项代谢性肝病基因治疗试验中死亡,这一事件震惊了整个领域,并促使人们重新评估安全方案。

1999年,患有鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症的遗传性肝病的基辛格参加了宾夕法尼亚大学的基因治疗试验。 该试验旨在开发一种治疗患有严重疾病的婴儿的方法。 尽管基辛格患有较轻的疾病,但他自愿参加试验,并接受了携带修正基因的腺病毒载体的注射。

遗憾的是,他对基因治疗中使用的病毒载体产生了严重的免疫反应。 这种免疫反应引发了一系列事件,导致多个器官衰竭,最终导致他在接受注射后仅四天就过早死亡。

基辛格经历的不良免疫反应凸显了基因治疗研究面临的严峻挑战。 在他的病例中,对腺病毒载体的免疫反应在他的体内引起了压倒性的炎症反应,导致全身并发症和器官功能障碍。 这种严重的反应强调了仔细评估和减轻与基因治疗中使用的病毒载体相关的潜在风险的重要性。

尽管如此,我们仍继续前进

杰西·基辛格去世的后果意义重大。 结果是 诉讼、政府调查、美国基因治疗试验暂停 一段时间内,并实施新的基因治疗试验监管流程。 基因治疗仍然是相对较新且未知的领域。 缺乏先例和经验导致采用反复试验的方法,而这种方法常常面临道德问题。

尽管面临挑战,20 世纪 90 年代仍是充满创新和成功故事的十年,为 现代基因疗法。 之前试验的一个突破是使用 基因工程病毒称为病毒载体 靶向特定细胞进行治疗基因传递。 逆转录病毒和腺相关病毒被开发为高效、安全的基因传递载体

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尽管面临挑战,20 世纪 90 年代仍是充满创新和成功故事的十年,为 现代基因疗法。 之前试验的一个突破是使用 基因工程病毒称为病毒载体 靶向特定细胞进行治疗基因传递。 逆转录病毒和腺相关病毒被开发为高效、安全的基因传递载体

例如,逆转录病毒将其遗传物质整合到宿主细胞的 DNA 中,使治疗基因成为细胞基因组的永久部分。 另一方面,腺相关病毒可以以游离形式存在于细胞内,提供更短暂但有效的基因传递方式。 这些病毒载体旨在促进靶向基因转移而不会对宿主造成伤害。

过去的遗产和未来的承诺

过去几十年出现的基因疗法代表了人类的聪明才智和毅力。 20 世纪 90 年代是一个决定性的时期,标志着从理论假设到现实世界应用的转变。 了解这段时期基因治疗的背景和微妙的历史对于 欣赏现状 艺术并为未来做好准备。

通过重新审视基因治疗发展的这一关键时期,利益相关者、研究人员和爱好者可以对该领域、其进展以及尚未达到的里程碑有更深入的了解。 20 世纪 90 年代基因治疗的遗产将是开发的治疗方法和吸取的经验教训,塑造支持未来基因治疗的道德和监管结构。

随着我们在过去的遗产和未来的希望的指引下前进,基因治疗仍然是无数个人的希望灯塔,他们有一天可能会从其突破性的应用中受益。

要了解有关再生医学的更多信息,请阅读更多故事: www.williamhaseltine.com

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我是一名科学家、商人、作家和慈善家。 近二十年来,我担任哈佛医学院和哈佛公共卫生学院的教授,在那里我建立了两个学术研究部门:生化药理学部和人类逆转录病毒学部。 我最出名的也许是我在癌症、艾滋病毒/艾滋病、基因组学以及今天的 COVID-19 方面的工作。 我的自传, 我一生与疾病作斗争,今年十月出版。 我是 ACCESS Health International 的主席兼总裁,这是我创立的一个非营利组织,致力于为当今最严峻的健康挑战提供创新解决方案。 我在 Forbes.com 上的每篇文章都将重点关注特定的医疗保健挑战,并提供最佳实践和创新解决方案来克服这些挑战,造福所有人。

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1711899624
2024-03-31 15:25:00
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