被基因疗法挽救的“杜兴氏肌营养不良症男孩”_医药

2020

08/04

14:20

医谷网

作者：史士云

医药

这是一个有关一种致命的遗传疾病、一个顽强的科学家、以及一个从未失去希望的家庭的故事。

一个患病的男孩

Conner Curran被诊断出患有杜兴氏肌营养不良症，这是一种会导致肌肉退化和严重萎缩的遗传病，会让患者失去行走的能力，并最终导致患者由于心脏或呼吸衰竭的并发症而死亡，而Conner才4岁，人生本才刚刚开始。

据统计，全球平均每3500个男婴中就有一个患有杜氏肌营养不良症，患者一般在3-5岁开始发病，早期表现出进行性腿部肌无力(爬楼梯困难)，此后进行性加重，大部分在少年时期失去行走能力, 需借助轮椅，随着疾病的进展，患者可能会出现危及生命的心肌病或呼吸衰竭，导致早逝(通常是二三十岁)。

Conner的妈妈Jessica永远都忘不了当时医生对她说的一席话：带你的儿子回家，尽可能给他更多的爱，趁他还能走路时带他去旅行，让他尽情享受美好的生活，因为除了这些，现在并没有更好的选择。

曾经跌落到谷底的Jessica不会想到，五年后，得益于一种开发了超过30年的实验性基因疗法，Conner不仅能走路，还跑得很快。

Conner是幸运的，他是第一个接受这种治疗的孩子，该疗法通过一次输注来修复导致肌肉细胞逐渐死亡的基因突变，虽然这种治疗无法恢复他失去的细胞，Conner仍然比他的孪生兄弟Kyle个头更小，体质也更弱，但这种疗法可以让他身体尚存的肌肉细胞更好地运作。

自从Conner接受治疗以来，还有其他8个患有杜氏肌营养不良症的男孩接受了两种不同剂量的基因治疗，在治疗一年后，对其中6个男孩的初步测试结果表明，在患病后通常会变得更虚弱的时间段里，基因治疗提升了他们的力量和和耐力。

与时间赛跑

Conner虽然在4岁就被诊断出患病，但是他的父母Christopher和Jessica从未在心底里真正接受过医生可怕的预后，不过，Conner确实出现了很多症状，他开始变得行走困难，最多只能爬上四个楼梯，虚弱的身体也让他不能在学校完整地呆上一天，这些让Jessica感到非常难过，她觉得这不应该是幼小的Conner该承受的。

在Conner被确诊一年后，他们一家人听说了基因疗法，这或许会成为一种转机，毕竟，患有杜氏肌营养不良症的儿童是因为缺乏一种抗肌萎缩蛋白的功能性基因，所以才使得无法帮助肌肉保持健康，那现在可以通过这种疗法去修复它。

“基因疗法的概念非常简单，即把患者缺失的那个基因再‘放回去’。”基因疗法先驱、北卡罗来纳大学医学院药理学教授Jude Samulski说道。

分子“快递车”

概念说起来很简单，但是Samulski却用了30多年的时间来实践。

这一切始于1984年，当时的Samulski还是佛罗里达大学的学生，他所在的研究团队首次克隆了一种腺相关病毒（AAV），这是一种将成为基因治疗领域重要组成部分的病毒，AAV属于细小病毒家族的一部分，因能引能引起幼犬肠道问题和儿童皮疹而广为人知。

AAV之所以能引人注目，是在于人体感染这种病毒后不会生病或者引起免疫应答，所以Samulski认为AAV是一种将健康基因安全输送到患病肌肉细胞的潜在方法。

“它就像一辆分子快递运输车，携带着一个基因的有效载荷并将其运送到目标位置，但这种运输很难，研究已表明抗肌萎缩蛋白基因的递送极具挑战性。”Samulski说道。

在这种挑战下，Samulski想到一种递送方法是将AAV中包装抗肌萎缩蛋白基因的遗传密码，一旦病毒进入人体，它就会感染肌肉细胞，然后用正常功能基因替换编码抗肌萎缩蛋白的错误基因。

但是，这一过程存在一些障碍，一方面，病毒中是AAV很小，另一方面，抗肌萎缩蛋白基因是已知最大的人类基因，其所包含的基因信息量是AAV中发现的遗传信息量的500倍，还有一个难题是，杜氏肌营养不良症影响了患者数十亿个肌肉细胞，因此，AAV运载车必须经过编程，才能到达、识别和感染这些肌肉细胞。

在接下来的15年时间里，研究开始一点一点取得进展，“整个过程很艰难，就像在攀登基因治疗领域的珠穆朗玛峰，前进的每一步都像在高山上建立大本营。”Samulski表示。

遭受“滑铁卢”后的重生

1999年，Samulski的大本营遭受重创—一名少年在基因疗法试验中死亡，即使这项试验与杜氏肌营养不良症和AAV病毒没有关联，但Samulski的基因疗法试验被推迟或放弃，投资者和研究经费拨款都消失了，“这起事件让一切都按下了暂停键。”

万幸的是，肌营养不良症协会（MDA）对Samulski教授的资助却未撤离，“如果不是MDA的支持，我们的之前所做的努力已付诸东流。”Samulski感慨道，正是MDA的全力资助帮助研究团队发现了杜氏肌营养不良症相关的抗肌萎缩蛋白基因，他们决心要将这一发现变为疾病的治愈方法。

时任MDA董事会主席的R.Rodney Howell表示：“我们已经厌倦了资助那些仅仅发表论文的学者，需要做出一些实质性的改变，虽然Samulski没有太多商业经验，但他对病毒及其工作原理，以及如何将病毒真正有效地应用于临床实践有着非常丰富地了解，这就足够了。”

2001年，Samulski和他的团队成立了Asklepios BioPharmaceutical（以下简称AskBio）生物制药公司。

“在AskBio刚刚成立时，Samulski说我们可能得不到资本的关注，因为基因治疗是一项未经证实的疗法，且有很多反对者，但它很可能改变世界。”AskBio首席执行官Sheila Mikhail说道。

如今，AskBio在北卡罗莱纳州三角研究中心有了一个不错的总部，包括办公楼、实验室和制造工厂。

AskBio早期的技术还没到达到很先进的地步，但Samulski和团队还是成功合成了抗肌萎缩蛋白基因的简化版，小到足以适配AAV。

然后，团队开始在试管中和小鼠身上进行病毒递送测试，以及在具有与Conner相似基因突变的金毛犬体内进行测试，这些病犬因为失去了股四头肌，不能用后腿站立，一般存活年龄不会超过1岁，在接受基因治疗后，这些金毛犬的情况改善了很多，这些犬好转的视频传到了Conner父母那里。“我亲眼所见，它们能跑能跳，简直太不可思议，我想如果有一天Conner也能像这样就好了，这给了我们很大的希望。”

由于在商业化过程中，AskBio缺乏一定的资源，无法将该基因疗法应用于数千名杜兴氏肌营养不良症患者，2016年，AskBio以6.45亿美元出售给了辉瑞，辉瑞将治疗Conner的基因疗法其命名为PF-06939926。

2018年，辉瑞对这一疗法进行临床试验，Conner自愿接受该基因疗法的首次治疗。但当时，随着Conner接受治疗日子的临近，Jessica开始怀疑他们这一决定的正确性，丈夫告诉她除了这个选项，别无其他更好的选择，否则就只能眼睁睁看着Conner走向死亡。

对于Conner一个孩子来讲，他把这种疗法称作“肌肉汁”，当问他是什么感觉时，他说：“他们在我的手臂上扎了两个小时的针。”

治疗迅速发挥了作用，不到三个星期，Conner就可以跑上楼梯，“我可以站得更好，跑得更快，我还可以步行去离家两英里多的百吉饼店，以前我根本做不到。”Conner显得非常兴奋。

还令人欣喜的是，因为该疗法，Conner和Samulski结下了深厚的友谊。

距离有效的治疗已经过去两年多了，尚不清楚Conner的新基因能在体内存在多久，以及Conner是否可以安全地接受第二次治疗。

但可以肯定的是，Conner身体情况的改善为这一疗法的有效性提供了有力证据，现在有9个男孩也在进行测试，辉瑞计划在今年晚些时候对这一疗法进行更大范围的研究。

同时，其他公司也在致力于开发杜氏肌营养不良症的基因疗法，例如，Saretta Therapeutics已获得FDA批准，针对Duchenne的两个亚群患者进行治疗，并计划使用AAV治疗更广泛的人群。

还不完美

尽管已有Conner这样的例子，但负责治疗这些患者的科学家和医生们仍然认为AAV治疗存在缺陷，比如包括Conner在内的数名男孩在感染AAV后出现了从发烧、恶心到肾脏和肝脏问题不等的症状，其中有两名患者最终住院。

Samulski也一直在致力于解决这个问题，“每次使用AAV的基因治疗试验都会遇到副作用的问题，通常会影响肝脏，这似乎是由病毒引起的一种危险的免疫反应，所以这个问题我们必须要解决，也是我们接下来的工作重点。”

据了解，Samulski和他的团队已经想出一个方法是在基因疗法上设置一个类似于停车标志的“停止阀”，现在正在进行动物试验测试该方法是否有效。