基因治療：解決難題的萬能鑰匙？

2016年08月15日08:40 來源：人民網(wǎng)-科普中國

基因治療，顧名思義，就是通過對(duì)人體中有問題的基因進(jìn)行基因工程處理，從而達(dá)到治療疾病的目的。它的具體過程一般是將正常的目的基因放進(jìn)特定的載體中, 然后將載體導(dǎo)入人體的特定細(xì)胞, 從而使這些細(xì)胞利用新導(dǎo)入的基因來制造我們所需要的蛋白，最終達(dá)到治病的目的。理論上來說，基因治療能從根本上真正精準(zhǔn)地治愈常規(guī)療法所不能解決的疾病。

基因治療的啟程

1990年，一則醫(yī)療領(lǐng)域的消息吸引了全世界的目光。當(dāng)年9月14日，美國國立衛(wèi)生研究院臨床中心采用基因治療成功治愈了一位患有先天性重度聯(lián)合免疫缺陷病的患者。美國醫(yī)學(xué)家安德森等人將正常的ADA基因?qū)氩∪说陌准?xì)胞中，并確保正�；虻靡员磉_(dá)，然后再把這些白細(xì)胞重新輸送回患者體內(nèi)。此后患者的身體生產(chǎn)ADA的能力大幅提高，健康狀況也一直保持良好。安德森因此被譽(yù)為“基因治療之父”。

在這個(gè)案例的鼓舞下，很多患者相信徹底治愈遺傳疾病的曙光已然出現(xiàn)。此后，數(shù)千例基因治療項(xiàng)目遍地開花，全世界范圍內(nèi)都掀起了基因治療的熱潮，全民沉浸在基因治療的狂歡之中。

基因治療的曲折

然而，好景不長，兩起震驚世界的臨床案例給基因治療熱潮中的人們潑了一盆冰水�；蛑委煹陌踩詥栴}以一種悲劇性的方式呈現(xiàn)在人們面前。

1999年9月17日，18歲的亞利桑那男孩Jesse在美國賓夕法尼亞大學(xué)參加一項(xiàng)基因治療的臨床試驗(yàn)時(shí)不幸去世。這是自1990年以來的第一個(gè)死亡病例。人們第一次意識(shí)到，原來基因治療也會(huì)致死，基因治療并不是解決一切問題的萬能鑰匙。

這個(gè)可憐男孩的死亡的直接誘因是轉(zhuǎn)移基因所用的載體——病毒。Jesse在賓夕法尼亞大學(xué)正式簽訂了參加臨床試驗(yàn)的知情同意書。Jesse被告知，他將要參加的僅僅是臨床一期的試驗(yàn)。在此期間，將要注射到他體內(nèi)的是不攜帶鳥氨酸氨甲酰基轉(zhuǎn)移酶基因的“空”病毒，試驗(yàn)的目的是為了檢驗(yàn)整個(gè)流程的安全性而非治療效果。

然而，就在接受病毒注射的9月13日當(dāng)晚，Jesse便陷入高燒和深度昏迷。隨后幾天之內(nèi)，他的多個(gè)臟器出現(xiàn)衰竭癥狀。9月17日，Jesse被診斷為腦死亡。當(dāng)病毒進(jìn)入他的體內(nèi)之后，機(jī)體發(fā)生強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)，釋放大量的細(xì)胞因子，對(duì)病毒所在的組織造成嚴(yán)重破壞，進(jìn)而導(dǎo)致多器官衰竭，最終死亡。

實(shí)驗(yàn)中所用的腺病毒對(duì)于人體來說一般不會(huì)造成劇烈的免疫反應(yīng)。很多人都曾經(jīng)感染過腺病毒，由于此病毒引起的免疫反應(yīng)較弱，甚至不被人發(fā)覺。后來，據(jù)醫(yī)生推測，Jesse曾經(jīng)感染過類似的病毒，因而機(jī)體在實(shí)驗(yàn)中再次接觸到這類病毒時(shí)，引發(fā)了原先保持“沉默”的免疫記憶細(xì)胞的強(qiáng)烈免疫反應(yīng)，正是這一原因?qū)е铝怂乃劳觥?/p>

基因治療時(shí)導(dǎo)入人體的細(xì)胞在一段時(shí)間之后都會(huì)因?yàn)榧?xì)胞自身壽命較短而死亡，因此治療效果難以持續(xù)。同時(shí)，因?yàn)槊庖叻磻?yīng)的存在，相同載體不能使用第二次，否則會(huì)引發(fā)機(jī)體的強(qiáng)烈抵制。這兩個(gè)因素使得基因治療效果大打折扣。

因?yàn)榛虮旧聿荒苤苯舆M(jìn)入人體細(xì)胞，需要一個(gè)載體來攜帶；而病毒不但能主動(dòng)進(jìn)入細(xì)胞，還可以把攜帶的基因插入到細(xì)胞的基因組中，所以常常被作為載體使用。但是病毒會(huì)引起強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)，還有可能因?yàn)椴《静迦氲奈恢貌粚?duì)而導(dǎo)致其他基因出問題甚至發(fā)生癌變。

一路走來，基因治療歷經(jīng)波折，整個(gè)基因治療領(lǐng)域受到沉重的打擊。各國監(jiān)管機(jī)構(gòu)叫停了幾乎所有基因治療。雖然大多數(shù)實(shí)驗(yàn)隨后仍能恢復(fù)進(jìn)行，但是在大眾媒介的宣傳下，公眾對(duì)基因治療產(chǎn)生了極大的恐慌和不信任感，很多實(shí)驗(yàn)也難以招到志愿者，研究陷入困難。

心懷希望，繼續(xù)前進(jìn)

正如我們所了解到的，載體是基因治療中的關(guān)鍵因素，科學(xué)家也致力于制造合適的載體——一種既不會(huì)引發(fā)強(qiáng)烈免疫反應(yīng)，又能將攜帶的基因插入正確位置的載體。從原先的腺病毒載體到后來的腺相關(guān)病毒載體，再到后來的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體、慢病毒載體，科學(xué)家從來沒有停止過探索的腳步。

也許假以時(shí)日科學(xué)家能找到一種合適的載體，從而真正降低基因治療中存在的巨大風(fēng)險(xiǎn)。無論如何我們要和科學(xué)家一樣，對(duì)基因治療抱有信心，共同克服難題，最終將基因治療變成一種實(shí)用的根治方法，造福全人類。（王懂）