近年来，全球基因治疗产业呈现全面快速发展态势，也为地中海贫血（以下简称“地贫”）这一单基因遗传血液病患者群体带来了新的治愈希望。近期召开的“第二届中国基因与细胞治疗青藜风云论坛（CGCT）”中，中国医院（中国医学科学院血液学研究所）施均教授带来了“基因治疗地中海贫血的价值与挑战”精彩主题报告，分析疾病治疗现状，介绍基因治疗发展历程，解读地贫领域国内外研究进展，展望前行方向。特别整理演讲精要如下，以飨读者。
疾病负担沉重，未尽之需显著
近日，Zynteglo获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于治疗β-地贫，是全球轰动的业内热闻，一是由于其在年开启了β-地贫基因治疗时代，二是由于空前高昂的价格。那么，基因治疗对于地贫到底有着怎样的价值和意义？
从疾病负担来看，据世界卫生组织（WHO）测算，全球每年新增β-地贫患者约例，大部分集中在东南亚地区；每年新增输血依赖患者约例。根据《中国地中海贫血蓝皮书（）》数据显示，全球地贫基因携带者多达.45亿，群体非常庞大；中国β-地贫基因携带者约万，中间型和重型患者分别为25万和5万例，而部分中间型患者也需依赖输血。
常年的输血、祛铁等常规治疗经济负担重、依从性较低、生活质量差，如果得不到根治，患者平均寿命通常很短；而全相合异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）配型成功率仅在1/5左右，意味着绝大部分患者缺乏根治机会，存在明显的未被满足的治疗需求。基于自体造血干细胞的基因治疗，有望通过单次治疗实现治愈，成为地贫患者的新生希望。
从概念验证到拓展创新，基因治疗承载治愈希望
早在年，TheodoreFriedmann就提出了基因治疗单基因遗传病的概念。基因治疗的本质是将外源性遗传物质通过载体递送至特定靶细胞，从而纠正或补偿缺陷基因功能，达到一次性治疗疾病的目的，根据给药途径分为离体和在体两种方式。
载体是基因治疗技术体系中最关键的环节之一，有病*和非病*载体，目前研究最多的是病*载体，包括腺相关病*（AAV）、逆转录病*、腺病*和慢病*等。不同病*载体在结构、基因组大小、宿主基因组整合性、免疫原性、目的基因表达时长、目的基因大小等方面各有特点。
作为全球医学史上的一项革命性突破，基因治疗的研究经历了漫长而艰辛的过程。尽管理念始于年，但到年才首次在人体实施，用于治疗1例4岁的先天性腺苷脱氨酶（ADA）缺乏症患儿，之后不断有新的技术、在新的疾病领域探索和尝试。目前全球基因治疗临床研究已广泛开展，涉及众多疾病范畴，其中较为成熟的是血液系统疾病、肿瘤及眼部疾病。血液系统疾病中，研究进展最快的是血友病。
针对地贫这一单基因遗传血红蛋白病,基因治疗主要有两种技术体系：一是在CD4+造血干祖细胞（HSPC）中,通过逆转录病*载体导入正常的β-珠蛋白肽链基因；二是通过基因编辑工具诱导γ-珠蛋白肽链基因表达（图1）。
通过这两种技术体系，最终使红细胞能够合成功能正常的血红蛋白（Hb），从根本上治疗地贫。年，地贫基因治疗首次迎来重大突破，即是采用第一种技术体系，首次实现成功治愈（LG研究受试者）。年以后，基于基因编辑技术体系的临床研究开始兴起。
图1地贫基因治疗的两种技术体系
纵览国际沿革，把握发展大势
●基因添加技术：开启地贫基因治疗时代
年以来，国际上基因添加技术治疗地贫的临床研究主要有Ⅰ/Ⅱ期的LG、HGB、HGB研究和Ⅲ期HGB、HGB研究，基于这些数据，Zynteglo（BB05慢病*载体）已于年获得欧盟委员会有条件批准上市，率先引领了地贫基因治疗实践。
值得注意的是，各研究显示的基因编辑效率、脱离输血率不尽一致，HGB和HGB研究相对最高，分别为中位75%（4%~90%）和87%。此外，从Ⅰ/Ⅱ期OLT00研究中可以看到，儿童患者疗效明显优于成人，前者脱离输血率达75%（/4），后者例均为输血量显著减少。
安全性方面，尽管LG研究中首例成功基因治疗的地贫病例于年发表于《自然》（Nature）杂志，但患者后来出现了病*整合基因组后激活HMGA2基因、且转导效率低，于是后续研究中不再使用HPV慢病*载体，而更换为优化的慢病*载体BB05。
HGB和HGB研究中，安全性得到明显提升，无载体衍生的复制型慢病*（RCL），无插入突变导致克隆优势或白血病，也没有观察到与载体整合相关的克隆优势。OLT00研究所使用的GLOBE慢病*载体安全性也可接受，未检测到RCL，未观察到载体相关的优势克隆，病*整合基因位点无肿瘤相关基因。
●基因编辑技术：“后起之秀”，峥嵘初露，潜力可期
基因编辑工具的本质是靶向性核酸内切酶，常用的有锌指核酸酶（ZNF）、CRISPR-Cas9等，采用非病*载体，目前多用电转染（图2）。这两种技术在地贫基因治疗的临床研究均始于年，研究产品分别是ST-和CTX，均为Ⅰ/Ⅱ期研究。
图2基因编辑技术治疗地贫流程
ST-利用ZNF修饰BCL11A增强子，前期报告了5例受试者的治疗数据，期待更新数据的公布。CTX采用CRISPR-Cas9技术，其研究目前已入组15例患者，输注CTX后2个月基本都能脱离输血，中位Hb持续稳定在9g/dL以上（图）；最长随访2年，脱离输血率达%（图4），疗效非常可喜。期待CTX的全球Ⅲ期研究数据早日公布，早日进入临床应用。
图CTX治疗后Hb水平
图4CTX治疗后输血脱离情况
直挂云帆，勇立潮头，接轨国际：中国探索初试锋芒
中国的地贫基因治疗临床研究也紧随国际前沿，齐驱并进。通过严格、规范的伦理等各项审批，施均教授主持开展的一项基于CRISPR-Cas9技术基因治疗输血依赖型β-地贫中国患者的研究者发起的研究（IIT，NCT）已取得阶段性成功。
研究产品ET-01是采用CRISPR-Cas9技术修饰BCL11A红系增强子的自体CD4+HSPC，是中国首款获得国家药品监督管理局（NMPA）批准开展临床试验的基因编辑疗法和造血干细胞疗法。
研究于年11月入组首例受试者，经清髓性预处理后回输ET-01；中性粒细胞植入和血小板植入分别在回输后24天和7天。患者基线Hb为67g/L，ET-01回输后个月开始脱离输血，回输后18个月时的随访数据显示Hb持续稳定在g/L左右，疗效和安全性均令人鼓舞。
未来已来，行而不辍，前景可期！
尽管基因治疗正步入全面快速发展的新时期，但前方要面对和克服的挑战还有很多。首先是制度层面，需要通过高度监管的伦理审批，随着安全性和疗效的初步验证以及国际进展的丰富，国内临床、科研及相关管理部门的共识度正在逐渐提升。其次是高效递送系统的研发，包括载体来源、结构优化及嗜靶细胞特异性等。第三是潜在的遗传*性，包括脱靶效应、基因组整合风险等，如何在干细胞水平上进行监控、是否增加肿瘤发病风险，这些问题都需要非常深入的科学研究去回答。其四，载体的免疫反应，比如AAV载体。最后还有生产成本、质量监管等问题。
地贫基因治疗要实现广泛的临床应用，还有一段很长的路要走，无论是本身的技术研发还是*策制度、可及性等层面，尚有诸多问题需要解决。尽管道阻且长，但曙光已现，未来可期！
专家介绍
施均
中国医院（中国医学科学院血液学研究所）
医学博士，主任医师，博士生导师。
中国医院（中国医学科学院血液学研究所）再生医学诊疗中心主任，国家血液系统疾病临床医学研究中心副主任。
中华医学会血液学专业委员会委员，红细胞疾病学组副组长；中华血液学杂志编委；中国医师协会第1届内科学分会委员；天津市医学会血液学分会副主任委员。
主持国家自然科学基金项项、天津市重大疾病防治科技重大专项1项，中国医学科学院医学与健康科技创新工程协同创新团队项目1项。主要从事基因工程造血干细胞移植治疗单基因遗传罕见病临床研究，骨髓造血损伤的分子机制和造血再生的干预策略。
以第一作者、通讯作者在国际主流血液学刊物（包括Blood、CancerRes、BrJHaematol等）及国内核心期刊发表论文29篇，SCI论文18篇。
编辑
yueli
审核
施均