使盲人重见多彩世界，让聋人再次聆听美妙音乐，是无数代医学人孜孜以求的梦想与追求，“基因治疗”让这一梦想有了实现的可能。医院李斌主任首创基因治疗Leber遗传性视神经病变，是中国人首次利用基因疗法治疗眼部疾病，也是全球基因治疗领域的重大进展之一。这种疗法的原理是基因替代治疗，基因突变以后编码的蛋白质结构不稳定。所以，研究人员将正常的基因转染到病人细胞内让它编码结构稳定的正常蛋白质，发挥生理功能。在眼遗传病方面，基因治疗技术还将在视网膜色素变性，先天性白内障等其它眼遗传疾病发挥作用。
据了解，Leber遗传性视神经病变(Leber’shereditaryopticneuropathy)是一种主要累及黄斑乳头束纤维，导致视神经退行性变的母系遗传性疾病。临床主要表现为双眼同时或先后急性或亚急性无痛性视力减退，同时可伴有中心视野缺失及色觉障碍。年德国眼科医生Leber首次描述了该病的临床特征，发现其为一独立的遗传性疾病。作为一种由多基因突变导致的眼部疾病，其中Rpe65基因突变与10%的Leber病变发生有关。Rpe65是与视网膜感光细胞光敏感性有关的重要基因，对于感光细胞的长期存活具有重要作用。
在大洋彼岸，来自美国宾夕法尼亚大学的研究人员在著名国际学术期刊《TheNewEnglandJournalofMedicine》发表了一项最新研究进展，在该项研究中，研究人员利用基因治疗技术对Leber儿童进行了治疗，随后对部分病人进行了跟踪调查。
研究人员指出，这种基因治疗方法并不能阻止感光细胞的死亡，而只是通过促进视觉循环改善视力。最后研究人员总结道，目前的基因治疗方法仍不能达到一劳永逸的效果，但对于该治疗方法作用周期的了解会促进对基因治疗策略的改进提高，这对基因治疗的发展前景具有重要意义。
与基因治疗在视觉修复上展现出的前景相比，基因治疗在听力恢复领域的表现，同样让人振奋。医院和哈佛医学院的研究人员通过基因治疗为“耳聋”小鼠模型恢复了听力，其研究成果在线发表在《ScienceTranslationalMedicine》杂志上，这将推动基因治疗应用于遗传性耳聋治疗的进程。
为了将正常的基因导入小鼠体内，研究团队将正常的基因与启动子序列一起插入到一种名为1号腺伴随病毒或AAV1的工程病毒载体中，只有在内耳的感觉细胞(又称为毛细胞)中，启动子才会启动基因的表达。包含正常TMC1基因的AAV1病毒载体被注入内耳之后，可以发现：在隐性遗传性耳聋小鼠模型中，基因治疗使小鼠的毛细胞恢复听觉功能，能够对声音做出反应，并且可以监测到其产生的电流，脑干的听觉相关区域也恢复了功能，最重要的是，耳聋小鼠恢复了听力。
2、慢病治疗前景广阔
糖尿病是困扰人类多年的慢性疾病，难以根治，而且并发症严重，还与多种肿瘤密切相关。来自芝加哥大学的研究人员利用CRISPR技术得到了能够分泌GLP-1(glucagon-likepeptide-1)的工程表皮干细胞，这为糖尿病的基因治疗的发展打开了一扇窗口。这项研究充满亮点，首先、利用基因编辑技术CRISPR成功获得分泌GLP-1的表皮干细胞。其次、编辑后的表皮干细胞成功移植到不具有免疫排斥性，而且，分泌GLP-1的表皮干细胞能帮助受试小鼠维持血糖平衡。
体细胞基因治疗是治疗不治之症和疑难杂症的最富有前景的方法。人类皮肤是基因改造的最富希望的渠道，因为它是人类身上最大也最容易获得的器官。芝加哥大学的研究人员利用CRISPR技术对老鼠以及人类的表皮干细胞进行基因改造，让细胞可控地分泌GLP-1，然后将此种细胞进行体外培养，移植到具有免疫能力的小鼠身上，小鼠在接受移植后，胰岛素的分泌量增加，同时体重也减轻了。此方法安全、持久，为基因治疗的临床化提供坚实的临床证据，这项研究发表在《CellStemCell.》上。
3、罕见病治疗迎来新希望
罕见病病例稀少，治疗困难，药物昂贵，给病人及病人家属带来了极大的痛苦。目前，部分罕见病的基因治疗获得突破性进展，并且已有成功案例，对于病患而言无疑是巨大的福音。腺苷脱氨酶缺乏病是一种严重的免疫缺陷症，腺苷脱氨酶的缺乏可使T淋巴细胞因代谢产物的累积而死亡，从而导致严重的联合性免疫缺陷症(SCID)。通常导致婴儿出生几个月后死亡。该病是年第一个实施体细胞基因治疗的人类遗传缺陷性疾病。
经过长达13年的追踪，目前结果出炉，令人吃惊的是。至今为止，18位患儿全部存活，随访2.3到13.4年(中位随访6.9年)，患儿获得%生存。这些基因治疗的细胞一直稳定存活在所有患者体内。在此期间，年人严重感染事件从1.17次下降到0.17次，患儿体内免疫得到良好的重建。
另据报道，来自美国国立卫生研究院的研究人员首次在小鼠模型上证明基因疗法可能是对单个错误基因进行更正治疗尼曼匹克病的最佳方法。通过基因疗法将具有功能的NPC1基因拷贝插入到患病小鼠体内，随后小鼠患病症状得到减轻。相关研究结果发表在国际学术期刊《HumanMolecularGenetics》上。
尼曼匹克病是一种罕见致命疾病，目前仍然没有治愈方法。当一个负责清除细胞内脂质和胆固醇的管家基因发生错误，会导致胆固醇等物质在脾脏，肝脏和脑部累积，引起智力和运动功能发生逐步恶化。NPC1基因发生错误是导致尼曼匹克病发生的一个原因。
研究人员希望能够在尽可能多的细胞和器官中更正错误的NPC1基因，主要是在脑部。为了实现这一目标，他们使用了不会致病的腺相关病毒(AAV9)将具有功能的NPC1基因转移到细胞内。包含具有功能的NPC1基因的AAV9能够成功穿过血脑屏障到达脑部及其他部位的细胞。一旦进入细胞，正常的NPC1基因就能够合成具有正常功能的NPC1蛋白来修正细胞缺陷。仅注射一次，得到治疗的小鼠就表现出运动协调能力，体重增加以及寿命方面的改善。
研究人员表示，这项工作或将为未来进行人类临床试验以及最终得到FDA批准利用基因疗法治疗尼曼匹克病打下重要基础。而对于患有尼曼匹克病的病人来说，基因治疗有望帮助他们阻止疾病进展，改善他们的生命质量，甚至可以帮助他们延长寿命。
4、神经疾病治疗蕴含巨大潜力
如何穿过血脑屏障是医学治疗所面临的一个特别的挑战：由细胞紧密排列形成的血脑屏障将脑部与外部环境隔绝开来。虽然血脑屏障能够阻止有害化学物质以及细菌入侵我们的控制中心，但同时大约95%的口服和静脉注射药物也被血脑屏障所阻挡。这就导致医生在进行帕金森等神经退行性疾病的治疗过程中，只能选择直接将药物注射到脑部，而这种侵入性方法需要在颅骨上钻孔才可以实现。
之前一些科学家已经能够借助超声或纳米颗粒的帮助使静脉注射药物通过血脑屏障，但是这些方法都只能靶向一些很小的区域。而在一项最新研究中，神经科学家VivianaGradinaru和她的同事们利用工程方法获得了一种能够穿过屏障的无害病毒，可以将治疗药物送达脑部。
Gradinaru等人选择病毒作为工具的原因在于病毒本身非常小，并且它们非常善于进入细胞并劫持宿主细胞的DNA。同时它们还具有蛋白质外壳，能够装载药物或者基因治疗工具并进行运输。
将携带GFP编码基因的病毒注入小鼠血液，一旦到达脑部，病毒携带的GFP编码基因就会进入神经元细胞，研究人员观察到该病毒成功侵入大多数脑细胞，并且GFP的发光效果持续了长达一年。专家表示，这项不需要使用侵入性方法就能将基因送达脑部的新技术将会成为一种非常有用的研究工具，并且在临床应用方面也蕴含巨大潜力。该技术或在将来用于治疗一系列神经疾病。相关研究结果发表在国际学术期刊《NatureBiotechnology》上。
5、肿瘤治疗迎来曙光
国际学术期刊《MolecularTherapy》发表了中科院营养所丁秋蓉研究组的最新研究成果“PreventionofMuscleWastingbyCRISPR/Cas9-mediatedDisruptionofMyostatinInVivo”。该研究针对肿瘤病人中存在的严重肌肉萎缩病症，提出通过CRISPR在体特异靶向敲除肌肉组织中的肌生成抑制素(myostatin)达到延缓肌肉萎缩的治疗目的。研究作为一个验证性实验，提示利用基因编辑特异靶向敲除肌肉组织中的myostatin可以作为防治恶病质的一个潜在基因疗法，而进一步提高体内靶向效率、全面评估靶向安全性将有助于其真正的临床转化。
弗吉尼亚大学医学院(UVA)已经开始为青少年急性淋巴细胞白血病，实施基于基因工程改造的T细胞免疫治疗。I/II期的青少年急性淋巴细胞白血病试验，正在评估该方法对儿科患者的安全性和有效性。该项临床试验将考察总体缓解率、12个月后缓解期和整体生存期等因素。参与者必须介于2岁和21岁之间，并且要求患者已经复发或对其他形式的治疗没有反应。
实验方法类似于美国联邦食品和药物管理局8月底批准用于儿科淋巴细胞白血病的基因疗法，这是美国曾经批准的第一个基因治疗方法。研究人员从患者的静脉收集T细胞，细胞运送到基因编辑公司，基因改造大约在七天内完成，并将改造后的T细胞返回给研究人员。只需要16到18天的等待时间，在目前的条件下，已经是十分迅速。
遗传科学的出现划分了一个新时代，影响到疾病预防、诊断及高效靶向治疗，通过DNA筛查及生物技术药物将达到个体化治疗，从而替代传统药物治疗。多年的技术积累正在为健康界开启新时代的大门储能蓄势，更多的新发现、新理论、新技术，值得我们去期待，去追寻。
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