首位人類患者接受基因療法的治療，已經(jīng)是30年前的事了。在這30年里，基因療法領域曾一飛沖天，也曾一落千丈?；虔煼ńo人們帶來了"一次治療，終身受益"的希望，然而在它的開發(fā)過程中，安全性一直是困擾療法開發(fā)的重要問題之一。
近日基因療法的安全性問題再度被放到聚光燈下。9月6日，BioMarin公司宣布FDA暫停了該公司治療苯丙酮尿癥（PKU）基因療法BMN307的 I/II期臨床研究。BMN307是一種以AAV5為載體的基因療法，其搭載的目的基因可表達功能正常的苯丙氨酸羥化酶（PAH），通過將PAH基因遞送到肝細胞，肝細胞可作為產(chǎn)生功能正常的PHA的"工廠"，最終使PKU患者的血液苯丙氨酸（Phe）濃度正?；?。
此臨床試驗暫停是基于一項臨床前非GLP藥理學研究的新數(shù)據(jù)，該研究旨在了解BMN307藥效活性在帶有兩種突變（一種突變是敲除了PAH基因，另一種突變則可以使小鼠出現(xiàn)免疫缺陷）的小鼠中的持久性，這兩個突變可能使小鼠易患惡性腫瘤。
在接受治療的63只小鼠中，接受最高劑量（2×1014vg/kg）的7只小鼠中有6只在給藥52周后檢測到了肝腫瘤，而且研究證據(jù)表明AAV載體成分整合到了基因組中。
雖然在FDA暫停的這項臨床研究中，患者接受的BMN307劑量較低，為2×1013vg/kg和6×1013vg/kg。但由于動物研究中發(fā)現(xiàn)的風險，BioMarin將定期監(jiān)測受試者的肝 臟健康狀況。同時，BioMarin將與數(shù)據(jù)審查委員會和主要調查員合作，進一步評估已接受治療的患者，并繼續(xù)長期監(jiān)測這些患者。
需要明確的一點是，目前尚未在大型動物或人類中觀察到這種由于AAV整合所導致的癌癥，所以臨床前嚙齒動物研究的臨床意義尚未確定。
基因療法波折不斷
在此之前，基因療法也因致死事件或嚴重**被暫停臨床試驗。去年8月，安斯泰來就報告了接受基因療法AT132治療的X連鎖肌管肌病患者出現(xiàn)了3例由敗血癥和胃腸道出血導致的死亡，這一臨床研究被暫停。今年9月1日安斯泰來再次宣布暫停AT132的低劑量研究，原因是在給藥后數(shù)周內觀察到了患者出現(xiàn)肝功能異常。
今年2月份，bluebird bio暫停了基因療法LentiGlobin在鐮狀細胞病患者中進行的兩項臨床試驗（HGB-206和HGB-210），原因是5年多以前HGB-206A組中接受治療的1例患者被診斷為急性髓系白血?。ˋML）。直到7月份，F(xiàn)DA宣布解除了HGB-206和HGB-210 LentiGlobin研究的臨床擱置。
醫(yī)藥市場調研機構Evaluate Pharma通過對2017-2019年生物制藥公司新聞稿，季度報告和美國證券交易委員會（SEC）文件以及Vantage報道中披露的信息數(shù)據(jù)庫中關于主要臨床試驗暫停(Clinical Hold)的分析顯示，基因療法臨床試驗遭遇暫停的事件增長明顯高于其他類別，2017-2019年基因療法臨床試驗遭遇暫停的事件分別為1件、4件和8件，總量達到13件，雖然低于小分子藥物17件，但卻和抗體/蛋白類藥物數(shù)量持平，但是卻遠高于新興的Car-T/細胞療法5件和RNA療法4件。
基因療法產(chǎn)生致癌和毒副作用的機理
基因療法是指將正常的或者有治療作用的外源基因插入到靶細胞中，修復靶細胞中有缺陷的基因，或者替代有缺陷的基因，從而達到治療疾病目的的生物醫(yī)學技術。把外源基因插入到靶細胞中需要一個非常重要的基因傳遞工具--慢病毒載體，如現(xiàn)在最常用的腺相關病毒（adeno-associated virus，AAV)。
慢病毒載體是一種逆轉錄病毒載體，慢病毒的RNA基因組在細胞質中可以通過逆轉錄生成雙鏈DNA，雙鏈DNA能夠進入細胞核中并且整合到細胞的基因組中。通過對慢病毒進行改造構建的慢病毒載體去除了慢病毒中讓病毒復制和產(chǎn)生病毒**的部分，讓它可以將治療用的轉基因整合到細胞的基因組中，從而起到持續(xù)表達轉基因的作用。
慢病毒載體的作用機制（圖片來源：參考2）
然而，由于慢病毒載體攜帶的轉基因會整合到細胞的基因組中，而且整合的位點不能完全得到控制，因此一直以來對它的擔心是轉基因整合到基因組的某些位點上可能導致癌癥的發(fā)生。例如，轉基因整合到基因組中的特定位點可能讓抑癌基因失活或者產(chǎn)生致癌基因變異。
此外，轉基因產(chǎn)生潛在致癌效應的另一個途徑是通過它攜帶的啟動子和增強子來調控整合位點附近的基因的表達。即使不改變基因的序列，它也有可能通過改變特定蛋白的表達水平導致細胞癌變。
過往采用腺病毒載體（AV）造成了很嚴重的安全性問題，后來改良成的AAV病毒，相比AV來說，AAV最 大的優(yōu)勢是一般在人體內只復制，不發(fā)生整合，所以安全性比AV更高，但仍然擺脫不了產(chǎn)生副作用的命運。
在未來很長一段時間內，病毒載體仍將是主流的基因遞送工具，面對不斷浮出水面的安全性隱患，針對病毒載體的改良和優(yōu)化將是研究者們工作的重中之重。
回顧基因療法的開發(fā)歷史，可以看到雖然基因療法的安全性問題給這一領域的發(fā)展帶來了不少挫折，但是每一次挫折都促使科學家們開發(fā)出更安全的新策略，來對抗這些不斷浮現(xiàn)的安全問題。
基因治療歷史上最有名的病毒安全性事件--杰西·基辛格的去世讓人們認識到腺病毒載體過度激發(fā)免疫系統(tǒng)反應的風險，但同時也催生了腺相關病毒（AAV）平臺的建立和興起。而在轉基因的整合導致細胞癌變方面，最初的癌變病例出現(xiàn)在使用γ-逆轉錄病毒載體遞送的基因療法。在治療X連鎖嚴重合并免疫缺陷病（SCID-X1）患者的臨床試驗中，使用γ-逆轉錄病毒載體的基因療法導致少數(shù)患者出現(xiàn)T細胞增生和死亡。這一挫折促進了慢病毒載體的使用以及更為安全的病毒載體設計。目前的慢病毒載體已經(jīng)迭代到第三代，不但大幅度降低了載體可能出現(xiàn)的傳染性，而且通過在載體中加入"隔離子"（insulator）進一步隔絕了轉基因的啟動子和增強子對周圍基因的影響。
有挑戰(zhàn)才有突破，相信在醫(yī)藥行業(yè)不同成員的共同努力下，基因治療的治療模式將不斷突破所面臨的障礙，發(fā)揮其全部治療潛力。
參考：
1.U.S. FDA Placed a Clinical Hold on BMN 307 Phearless Phase 1/2 Gene Therapy Study in Adults with PKU Based on Interim Pre-clinical Study Findings；
2.Amado ang Chen, (1999). Lentiviral Vectors--the Promise of Gene Therapy Within Reach? Science, DOI: 10.1126/science.285.5428.674;
3.Astellas Provides Update on ASPIRO Clinical Trial of AT132 in Patients with X-linked Myotubular Myopathy；
4.Audentes Therapeutics Provides Update on the ASPIRO Clinical Trial Evaluating AT132 in Patients with X-linked Myotubular Myopathy.
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