Sangamo掌控ZFN基因编辑专利十余年，B型血友病临床试验迎来首位患者，全球ZFN临床进展如何丨医麦猛爆料
今天是2018年12月18日
农历十一月十二
医麦客：基因编辑引来机遇期
2018年12月18日/医麦客 eMedClub/--12月17日，Sangamo Therapeutics宣布1/2期临床试验评估SB-FIX的第一位患者进行治疗，这是全球首个利用锌指核酸酶（ZFN）技术并且针对B型血友病的在体基因编辑临床试验。
B型血友病是一种罕见的遗传性出血性疾病，由缺乏正常血液凝固所必需的因子IX（FIX）蛋白引起。目前，B型血友病治疗通常需要频繁静脉输注FIX，以尽量减少出血事件的发生，患者的负担很高并且仍然有可能出血。
关于血友病（图片来源：edu.glogster.com）
SB-FIX使用Sangamo专有的ZFN基因组编辑技术，在肝细胞DNA中插入F9基因的修正拷贝，该拷贝控制FIX的产生。该疗法的目的是使患者的肝脏能够产生终身且稳定的凝血蛋白供应。与将基因随机插入基因组的常规AAV互补DNA（cDNA）基因疗法和基于慢病毒或逆转录病毒的基因疗法不同，SB-FIX的设计目标是将F9基因永久地和精确地整合到DNA中。
美国乔治敦大学（Georgetown University）肿瘤学教授、试验研究员Craig Kessler博士说：“我很感激第一个进入这项研究的患者，因为我们正在探索改变B型血友病治疗方式的具有象征意义的一步。这项临床试验将产生科学家、医生和患者高度期待的数据，我们机构很荣幸成为治疗第一个患者的医疗中心。”
这项1/2期研究是一个开放性临床试验，旨在评估SB-FIX治疗重度B型血友病成人患者的安全性、耐受性和初步疗效。目前正在美国华盛顿、杜阿尔特、底特律、印第安纳波利斯、达拉斯以及英国格拉斯哥、伯明翰和伦敦的医院进行受试者筛查。
锌指核酸酶（zinc finger nucleases, ZFN）又称锌指蛋白核酸酶，诞生于1996年，是一种人工合成的限制性内切酶，由锌指DNA结合域与限制性内切酶的DNA切割域融合而成。
通过加工改造锌指DNA结合域来靶向定位于不同的DNA序列，ZFN可以结合复杂基因组中的目的序列，并由DNA切割域进行特异性切割，从而删除某个基因或DNA序列和/或在精确位置添加新的治疗基因或DNA序列。
美国Sangamo公司已经研究ZFN基因编辑技术有20余年，并且是该技术的主要专利持有者，获得了包括锌指蛋白设计、筛选、优化、实验室和临床应用相关的数个关键专利，一定程度上，由于其专利垄断导致了ZFN在20多年来没有得到大范围地应用，技术上也没有突破性的进展。
相比其它后来的基因编辑工具，ZFN的主要优势在于基因修复方式多样、精准更换基因、对基因表达强度影响较小，主要劣势是开发高质量基因编辑产品费时且繁琐。虽然这种明显的差异仍然存在，但Sangamo已经改进了开发过程，从而缩短了ZFN的开发时间，并减少了它的费用。最终生产治疗ZFN所需总时间已经从1年缩短至3个月。
基于ZFN基因编辑的临床试验全球分布图（图片来源：clinicaltrials.gov）
基于ZFN基因编辑的临床试验（数据来源：clinicaltrials.gov）
全球共开展13项基于ZFN基因编辑的临床试验，其中4项（红线）是在体基因疗法，10项（红框，包括11）涉及Sangamo Theapeutics，适应症以HIV感染最多，共有7项。
小编惊喜地发现，华中科技大学也占一席之地，开展了一项针对人乳头瘤病毒（HPV）相关恶性肿瘤的1期临床试验。
特定类型HPV（最常见的类型16和18）的持续感染可能导致癌前病变（CIN），如果不接受治疗，这些病变可能在多年内发展为宫颈癌。研究表明，HPV表达的癌蛋白E7可能主导HPV感染细胞的恶性进展。
ZFN-603和ZFN-758，可分别特异性切割HPV16和HPV18 E7致癌基因。ZFN介导的HPV16和HPV18 E7 DNA破坏直接降低E7的表达，诱导HPV16-和HPV18-阳性细胞中的特异性细胞凋亡，并抑制细胞生长。
该临床试验旨在评估ZFN-603和ZFN-758是否有效治疗HPV16-和HPV18-阳性宫颈上皮内瘤变。目前的试验状态是积极，不招聘。
毫无疑问，专利拥有者Sangamo Therapeutics成为其中开展临床试验最多的公司/机构。
SB-913 粘多糖贮积症II型
今年9月，Sangamo公司在希腊雅典举行的先天性代谢异常研究学会（SSIEM）年度研讨会上公布了全球首个基于ZFN的在体基因编辑试验为期16周的临床结果，该项1/2期临床试验名为CHAMPIONS研究，正在评估三种不同剂量的SB-913用于治疗粘多糖贮积症II型（MPS II，亨特综合征）的安全性和有效性。
根据目前公布的结果，在第16周时，队列2中患者的尿总糖胺聚糖（GAGs）下降51％，这是MPS II病理生理学的关键生物标志物，其中硫酸皮肤素（DS）和硫酸乙酰肝素（HS）分别下降32％、61％；SB-913通常具有良好的耐受性，在长达32周的患者中没有与治疗相关的严重不良事件。
SB-318 粘多糖贮积症I型
今年7月，Sangamo公司宣布评估研究性体内基因组编辑疗法SB-318治疗黏多糖贮积症I型（MPS I，Hurler综合征）的1/2期临床试验（EMPOWERS研究）治疗首名患者。
SB-318和SB-913都使用Sangamo公司的ZFN基因组编辑技术。该技术设计为将编码IDUA（SB-318）或IDS（SB-913）基因的纠正性拷贝插入患者肝脏细胞DNA的准确位置，使其能够终生稳定地产生缺失的酶。
为了将编辑限制于肝细胞，ZFN和纠正基因通过单次静脉输注使用靶向肝脏的AAV2/6载体进行递送。其中，ZFN被设计为只有进入肝细胞才会被“解锁”的格式，一旦解锁，ZFN就会在白蛋白基因内的特定位置识别、结合并切割DNA，随后触发细胞的自我DNA修复过程，肝细胞随后会在精确位置插入纠正基因。
BIVV003 镰状细胞病
5月份，Sangamo和Bioverativ（赛诺菲子公司）联合宣布，美国FDA接受了治疗镰状细胞病的候选基因疗法BIVV003的IND申请。这意味着可以开始临床1/2期试验来检验BIVV003在镰状细胞病患者中的安全性、耐受性和疗效。
BIVV003是两家公司合作开发的基于ZFN基因编辑技术的自体细胞疗法，其优势在于不依靠病毒载体对基因进行编辑，从而避免病毒载体可能带来的副作用。
该疗法从患者体内收集造血干细胞（HSC），然后利用在体外对调控BCL11A基因的红细胞增强子进行精确切割，促使BCL11A基因的表达下降。而BCL11A蛋白是抑制胎儿血红蛋白（HbF）表达的转录因子，其表达水平降低促使HbF表达量的升高，可替代成人血红蛋白的功能，缓解镰状细胞病患者的症状。
接受过基因编辑增强HbF表达水平的HSC会被回输至患者体内，它们可以继续增殖并且分化为成熟的血红细胞。临床前试验表明，经过基因编辑改造的血红细胞能够将HbF的表达水平提高4倍以上。
ST-400 输血依赖性β-地中海贫血
同样是基因编辑改造自体造血干细胞，Sangamo和Bioverativ（赛诺菲子公司）合作将ZFN基因编辑技术应用于输血依赖性β-地中海贫血的治疗，并且相关产品ST-400已于近期开展了1/2期临床试验。该疗法的策略与BIVV003类似，均是增强HbF的表达以产生功能性红细胞。
SB-728-T、SB-728mR-HSPC HIV感染
Sangamo还有两个自行研发针对HIV感染的细胞治疗项目，分别是ZFN介导的自体T细胞候选产品SB-728-T、以及SB-728mR-HSPC。目前这两个产品均处于1/2期临床试验阶段。
两种候选产品将通过ZFN基因编辑删除一种名为CCR5的蛋白质，这种CCR5蛋白是某些类型的HIV进入和感染T细胞所必需的。
T细胞是身体用来对抗HIV的白细胞之一，其中最重要的是CD4+ T细胞。SB-728-T疗法将通过ZFN对患者体内采集的CD4+ T细胞进行遗传修饰以删除CCR5基因，再回输至患者体内以抵抗HIV感染。
SB-728mR-HSPC是一种CCR5修饰的自体CD34 +造血干/祖细胞产品，临床试验将评估该疗法针对正在接受联合抗逆转录病毒治疗（cART）治疗并且检测不到病毒，但CD4+ 细胞水平不佳的HIV-1（R5）感染患者的安全性和可行性。
此外，其它临床试验发起者和合作方还包括宾夕法尼亚大学、希望之城医疗中心，均在评估ZFN基因编辑技术在HIV感染适应症上的安全性和有效性。
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参考出处：
https://www.prnewswire.com/news-releases/sangamo-announces-treatment-of-first-patient-in-phase-12-clinical-trial-of-in-vivo-genome-editing-therapy-for-hemophilia-b-300767281.html
https://investor.sangamo.com/news-releases/news-release-details/sangamo-announces-completion-txcell-acquisition
https://www.sangamo.com/download_file/view/391/308
https://clinicaltrials.gov
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