梅斯医学MedSci|基因治疗血红蛋白病新突破,7000种基因疾病有望治愈( 二 )


中南大学湘雅医院血液科陈方平教授表示 , 攻克了β0/β0型这一难关 , 也就意味着绝大部分输血依赖型β地贫将可以通过此治疗策略得到根治 。 未来“γ珠蛋白重激活”技术将成为效果优、可行性大和安全性好的β地贫治疗方案之一 。 华东师范大学教授刘明耀称 , 团队在基因治疗有效性和安全性上做了大量研究 , 目前γ珠蛋白重激活效率已超过90% , 能保证稳定持久的临床疗效 。
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正常红血球(上)与镰刀型红血球(下)的对比
National Heart, Lung, and Blood Institute. June 12, 2015
另外一种常见而严重遗传性血红蛋白疾病为镰状细胞病(sickle cell anemia , sickle cell disease) , 该病在国外也有相关报道采用基因编辑技术治愈 。
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Sickle Cell Anemia, a Molecular Disease , Science25 Nov 1949:Vol. 110, Issue 2865, pp. 543-548 , DOI: 10.1126/science.110.2865.543
早在一个世纪以前 , 当时医生分析了患病患者的血液 , 并报告了“特殊的细长的和镰刀状细胞” , 但直到1949年 , 在Linus Pauling和他的同事在《科学》杂志上发表的一篇报告中 , 才将红细胞形状的异常与患者氨基酸序列的突变联系起来 。
其特征是红细胞呈镰刀形并且异常红细胞大量被破坏造成慢性贫血 , 是由于病人体内的β-珠蛋白基因发生点突变 (GAGGTG) , 导致第 6 位的谷氨酸突变为缬氨酸 。 由此产生的血红蛋白 S(sickle hemoglobin, HbS, α2βS2)溶解度下降 , 在缺氧时会异常聚集 , 导致红细胞发生镰变 。 成人体内的血红蛋白是由2个 α-珠蛋白和2个β-珠蛋白组成的四聚体 。 镰状细胞病和β-地中海贫血都是由编码一个成年-表达的β亚基的基因中的突变导致的 。 这两种最常见的由于β-珠蛋白基因发生突变所引发的常染色体隐性遗传疾病 。
镰状细胞贫血
世卫组织数据显示 , 全球人口约有 5%带有造成血红蛋白病的基因 。 每年约有 30万婴儿在出生时患有主要的血红蛋白病 , 包括非洲的 20 多万例镰状细胞贫血 。 镰状细胞贫血在祖先来自南撒哈拉非洲、印度、沙特阿拉伯和地中海国家的人中尤为常见 。 移民提高了该基因在美洲大陆出现的频率 。 在南撒哈拉非洲的某些地区 , 所有儿童中多达 2%在出生时患有该病 。
在全球范围内 , 地中海贫血携带者(即从父母一人遗传仅一个突变基因的健康人)比镰状细胞贫血携带者更多 , 但某些地区高频率的镰状细胞贫血基因导致受影响的新生儿比例很高 。
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基因疗法能够有效治疗镰刀型红细胞贫血症 , N Engl J Med 2017; 376:848-855 , DOI: 10.1056/NEJMoa1609677
《新英格兰医学》此前已有研究报道 , 在一名法国少年身上采用基因疗法案例 , 能够有效治疗镰刀型红细胞贫血症 。 研究者通过病毒转染的方式将正常的血红蛋白基因转入这名患者的骨髓细胞中并将其回输到患者体内 。 经过15个月的治疗 , 患者的健康水平得到了大幅上升 , 首次三个月治疗后就可以不依赖输血治疗 , 尽管这只是一个涉及一名法国少年的案例研究 , 但这结果令人鼓舞 , 该疗法最终可能为全世界数百万患有这种严重疾病的人提供有效的治疗方法 。
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镰状细胞病基因治疗流程 , NIH National Heart, Lung, and Blood Institute


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