基因和细胞治疗大会进展报道
来源：微信公众号“七色堇罕见病联盟”
基因和细胞治疗
大会进展报道
根据现阶段问卷填写人数的多少，并特殊考虑一些极罕见疾病患者群体，我们选择了25项报告进行报道。包括CAH, 血友病, PKU, Dravet, Usher, LCA10, NF1, DMD, MPS III, LGMD, LHON, Wilson病, ALD, ALS, MMA, SCA3, Stargardt, 结节性硬化，亨廷顿舞蹈症，GM1神经节苷脂沉积病，GM2神经节苷脂沉积病，法布雷病，庞贝病，视网膜色素变性，以及Angelman综合症。
25项报告 详细报道
01
基因疗法治疗CAH
虽然这次大会没有CAH相关报告，但CAH患者填写问卷人数最多，所以我们了解了下CAH基因疗法的相关进展，并在此做一个简单分享。一家美国药企BridgeBio正在研发名为BBP-631的基因疗法药物以治疗CAH。他们已经在猴子模型中进行了试验。一般而言，猴子这种大型动物模型是临床前研究的最后一步，所以这款AAV基因疗法药物有望在较短时间内进入临床试验。他们在20只猴子中测试了三种剂量的静脉注射。在24周的跟踪研究中未发现严重不良反应。同时，正确基因在肾上腺中显著表达，并一直处于稳定水平。据悉，BridgeBio将于2020年向FDA申请开展临床试验。
公司网站 www.bridgebio.com.
另外，另一家美国药企Neurocrine的口服药物NBI-74788已经在美国开展2期临床试验，效果也比较不错。
02
SGT-001基因疗法治疗杜氏肌营养不良
Patrick Gonzalez, Solid Biosciences, 美国
SGT-001是一种使用AAV载体递送迷你dystrophin蛋白用以治疗DMD的基因疗法药物。在这项名为IGNITE的临床试验中，患者的dystrophin蛋白表达量显著上升。在接受高剂量的患者中，肌酸激酶含量显著下降，表明肌肉损伤程度减轻。不过值得注意的是，这项临床试验于2018年3月被FDA暂停，原因是一位接受低剂量注射的受试者出现严重的不良反应。2018年6月，该名受试者的不良反应大幅度减轻，于是临床试验又重新开始。但2019年，因为同样的原因，FDA再次暂停该项临床试验。一7岁的男孩在接受高剂量注射后，血小板和红细胞数量减少，肾脏损伤，免疫反应以及心肺系统的衰退。虽然其他5位接受治疗的患者并未出现严重不良反应，FDA还是再次暂停试验，并要求Solid公司调查清楚不良反应的原因。这些结果表明：基因治疗的安全性必须是临床试验的重点考察方向。仅2019年，FDA就暂停了8个基因治疗临床试验。目前DMD基因疗法进展最快的应该是辉瑞公司的PF-06939926，已经于2020年2月进
03
AAV基因疗法治疗血友病A的临床试验效果
Steven Pipe, University of Michigan，美国
这款名为AAVhu37的基因疗法药物由拜耳公司赞助开展1/2期临床试验。临床试验正式名称为BAY 2599023。一共四名成年患者接受了注射。在52周的跟踪观察中并未出现严重的不良反应。四名患者体内均检测到稳定的凝血因子（正常水平的3－41%），且均不再需要定期输入凝血因子产品。其中一位患者出现肝脏损伤的症状，但通过注射激素类药物得到了控制恢复正常。这项临床试验在美国和欧洲的共25家医院开展，预计总共招募30名患者。另外，拜马林公司的针对血友病A的基因疗法药物BMN270预计今年会在美国和欧洲上市。
04
AAV基因疗法治疗神经纤维瘤1型
Anshuman Singh, UMass Medical School，美国
神经纤维瘤1型基因疗法的难点在于NF1基因片段过大而不利于病毒载体包装。神经纤维瘤1型可以导致患者出现咖啡牛奶斑，神经纤维瘤，脊柱侧弯，虹膜异常，注意力缺失和学习障碍。目前常用的AAV病毒载体容量有限，无法容纳NF1基因片段。一种可能的方案是设计迷你NF1基因片段（具有NF1基因的基本功能，但更短）。因此，他们尝试了几种不同的迷你NF1基因片段，然后发现都能行使NF1基因片段的基本功能，但其中名叫GAP-MLB的迷你NF1基因片段效果最好。第二种方案是将NF1基因片段分成两部分，分别包装进两个AAV载体。在人体细胞的实验中发现这种分段式表达方案也能成功行使NF1基因片段的基本功能。接下来他们会比较这两种方案的效率，从而选择最优方案以便开展动物模型中的实验。
另外美国的Recombinetics公司也在研发神经纤维瘤1型基因疗法，他们已经建立了NF1的猪模型进行药物筛选。
05
基因编辑肝脏细胞治疗甲基丙二酸血症
Jessica Schneller，美国卫生部
由于AAV载体的稀释效应，其疗效持续性可能较差。因此他们采用了CRISPR基因编辑技术，通过将正确的基因片段插入到肝脏细胞DNA的某个特殊位点来治疗甲基丙二酸血症。他们选择的特殊位点位于血清白蛋白基因内，在这个地方插入正确基因片段较为安全，而且能高效表达患者身体所缺乏的酶。他们在两种甲基丙二酸血症的小鼠模型中测试了疗效。第一种小鼠模型是p.Gly715Val突变，症状较轻。第二种是p.Arg106Cys突变，症状较重，小鼠寿命只有2个月。在两种小鼠模型中注射后，寿命大幅延长，避免了发育障碍，甲基丙二酸含量也大幅下降。实验还发现50%的肝脏细胞被成功基因编辑从而表达正确基因片段。值得注意的是这次大会几乎所有与甲基丙二酸血症有关的研究都来自Charles Venditti教授的实验室。Venditti教授来自美国卫生部，是甲基丙二酸血症领域的权威专家。
06
Dravet综合症的双AAV基因疗法
Juan Antinao Diaz, UCL, 英国
因为SCN1A基因片段太大，难以包装进AAV载体中，Dravet综合症的基因治疗存在巨大难度。因此，他们将SCN1A基因片段分为两部分包装进入两个不同的AAV载体。他们以前建立了一个Dravet综合症的小鼠模型，该种小鼠在出生后14天就会因为癫痫和共济失调症状死亡。他们首先在体外培养的细胞中测试了这种双AAV基因疗法的方案，却只发现了微量电流，并且有细胞毒性。随后，他们又在小鼠模型中进行了大脑皮层注射。结果显示注射后并没有显著提升寿命或者协调能力。总的来说，这是一次新方向的尝试，但显然Dravet综合症的基因疗法难度较大，可能不太适合AAV基因疗法。但基因编辑神经系统也是一个技术难点，可能也不太适合。有一些药企（比如说Stoke Therapeutics）在进行反义寡核苷酸疗法的尝试，去年的大会有他们研发的TANGO技术的相关报道。美国基因与细胞疗法年会速递第一弹：神经纤维瘤，Dravet，神经节苷脂沉积病和脑白质营养不良
另外，密歇根大学的Miriam Meisler教授的实验室也在开发Dravet和SCA8的反义寡核苷酸疗法，取得了不错的效果。在我看来，反义寡核苷酸疗法有可能是SCA和Dravet等儿童癫痫的答案。
07
新型PAH基因片段优化PKU基因疗法
Cathleen Cornell，赛诺菲，美国
这是赛诺菲公司开展的一项研究。他们改造后的PAH基因片段（hPAH-V1）的效率是未改造版本的7倍。随后他们将hPAH-V1包装进入AAV载体用于小鼠模型中测试。研究发现，血液和大脑中苯丙氨酸含量大幅度下降。效果显著强于使用未改造版本的AAV基因疗法。在肝脏中，经过hPAH-V1治疗后，苯丙氨酸羟化酶含量是未改造版本的10倍。随后，他们还在猴子模型中进行了安全性和有效性试验。猴子试验一般是进入临床试验前的最后一步，所以比较乐观的估计是赛诺菲会很快推进一款PKU基因疗法到临床试验阶段。目前，Homology Medicine的HMI-102基因疗法已经在1/2期临床试验阶段。另外，俄勒冈健康与科学大学的Cary Harding教授在进行PKU基因编辑药物的研发，虽然还在动物试验阶段，还是可以关注一下。
08
在大型动物中测试基因疗法治疗Stargardt
Ivana Trapani, Telethon Institute of Genetics and Medicine, 意大利
Stargardt一型是由ABCA4基因突变引起，是最常见的黄斑部退化类疾病。由于ABCA4基因较大，他们尝试将其分成两部分分装在两个AAV载体中。在以前的实验中，他们发现这一方案有效地治疗了小鼠模型。由于人体和小鼠在视网膜结构和大小上的区别，在大型动物中检验这一方案至关重要。于是，他们建立了一个猪的疾病模型，并进行了视网膜下注射。2个月后，ABCA4蛋白水平显著提高，脂褐素含量则出现下降。这些结果为推进针对Stargardt的基因疗法进入临床试验奠定了坚实基础。
另外，2019年11月，一家名为AGTC的美国生物公司已经在开展针对Stargardt的基因疗法研发，同样也是使用双AAV基因疗法。AGTC是一家专注于视力障碍的基因疗法公司，同时开展了针对老年黄斑变性，X染色体连锁视网膜色素变性等多种疾病的临床前研究或临床试验。
09
Leber视神经萎缩症基因疗法临床试验进展
Bin Li, 纽福斯, 中国
这是一项在湖北武汉进行的临床试验。这款AAV基因疗法名为NR082-1，一共注射了9名G11778A突变的Leber视神经萎缩症（LHON）患者。他们一共对其中8名患者进行了长达7年半的临床跟踪，其中6名患者效果持续超过7年半。同时，并没有观察到严重的副作用或不良反应。今年4月，纽福斯获得了1.3亿元人民币A轮融资以便进一步推进临床试验。目前他们研究团队还有两项Leber视神经萎缩症的基因疗法临床试验在进行中。另外，法国GenSight Biologics公司也在开展Leber视神经萎缩症基因治疗临床试验（GS010），并且已经进入3期临床试验，正向上市发起最后冲刺。
10
干细胞疗法治疗肾上腺脑白质营养不良的临床汇报
Patrick Aubourg, University Paris Saclay, 法国
肾上腺脑白质营养不良是由于ABCD1基因缺陷引起的。这一研究通过慢病毒载体改造干细胞，再移植回患者体内。在2006年，已经有4名患者接受了治疗，且效果良好。基于这一成果，他们对这4名患者进行了长期的临床跟踪。这4名患者在治疗前被预计会于5年内去世，但都活到了现在。其中2位患者在最近的随访中感觉神经元和运动反射检测表现正常，另2位患者有一些轻微的衰退。但4名患者的口头表达能力和智商都有不同程度的衰退。核磁共振显示脱髓鞘现象没有进一步恶化。另外，美国的Bluebird Bio公司一直在进行脑白质营养不良的干细胞疗法研发，其中ALD-102和ALD-104已经进入2/3期临床试验。这家公司针对地中海贫血的干细胞疗法药物HGB-207已经在欧洲上市。
11
在动物模型中检验SCA3的基因疗法miQURE
Lodewijk Toonen, uniQure, 荷兰
SCA3是由于ATXN3基因的异常表达造成ataxin-3蛋白在神经系统的聚集。因此降低ATXN3基因的异常表达应该能减轻ataxin-3蛋白的毒性。uniQure公司开发了一种miQURE的基因疗法，原理是通过AVV载体输送miRNA以沉默ATXN3基因的异常表达。他们在体外培养的细胞中测试了几种不同的miRNA，并选择了效果最好的一种进行动物实验。通过在小脑延髓池或是纹状体位置进行注射后，ataxin-3蛋白水平显著下降，脑组织损伤现象也减轻了。同时，注射后的小鼠机体协调能力比未注射小鼠好。总的来说，miQURE有希望治疗SCA3，目前正在猴子模型中进一步验证。uniQure公司还在进行其他几种罕见病的基因疗法研发，包括血友病，法布雷病，亨廷顿舞蹈症。该公司研发了历史上第一款基因疗法药物Glybera，不过由于价格原因下市了。
12
基因编辑治疗亨廷顿舞蹈症
Alex Mas Monteys, University of Pennsylvania 美国
亨廷顿舞蹈症是由于HTT 基因的突变引起的严重神经系统疾病。他们研发了一种基因编辑药物通过修复HTT 基因的突变来治疗亨廷顿舞蹈症。此项研究的亮点在于他们的基因编辑药物可以通过小分子药物调控其作用时间，这样可以提升基因编辑的安全性。他们首先在体外培养的患者细胞里进行了试验，随后又在小鼠模型中证明了这一方案的可行性和疗效。亨廷顿舞蹈症并不适合常规的AAV基因疗法，因此基因编辑或者miRNA是目前这个领域的研发热点。uniQure公司已经将一款miRNA基因疗法药物（AMT-130）推入了1/2期临床试验。这项临床试验于2019年底在美国的四家医院开展，总共将招募26名患者。
13
基因疗法治疗TSC
Shilpa Prabhakar, Harvard University, 美国
结节性硬化2型是由于TSC2基因突变引起的严重遗传病。由于TSC2基因太大，无法用AAV载体递送。因此他们研发了一个迷你TSC2基因，可以行使TSC2基因的基本功能，但片段较小可以包装入AAV载体。在小鼠模型中注射后，大部分患病小鼠寿命超过450天，而未治疗小鼠的寿命仅为60天。同时，治疗后大脑里的病变得到了减轻。目前，结节性硬化的基因疗法研发还是比较少，也没有相关临床试验开展。感兴趣的朋友可以关注下美国麻省总医院的Xandra Breakefield医生，他的课题组一直在进行这方面的研究。
14
庞贝病基因疗法1期临床试验进展
Dwight Koeberl, Duke University, 美国
这项AAV基因疗法1/2期临床试验总共会治疗6名晚发型庞贝病患者。这些患者同时还在使用酶替代疗法药物，视基因疗法效果决定是否停止酶替代疗法。低剂量组的3名患者都在参与临床试验26周后停止了酶替代疗法，因为他们的血液酶含量稳定。在6分钟行走测试中，2名患者有显著提升。相似的，2名患者的用力肺活量也比治疗前有提升。另外也没有观察到严重不良反应，但1名患者出现轻度不良反应（头痛）。这项临床试验由美国药企Asklepios资助。此外，美国的佛罗里达大学已经完成了一项1/2期临床试验（rAAV1-CMV-hGAA），还有一项1/2期临床试验（AAV9-GAA_IM）正在开展。AVROBIO研发了AVR-RD-03，Spark Therapeutics研发了SPK-3006，都准备进入临床试验阶段。由此可见，庞贝病的基因疗法研发十分火热，进展值得期待。
Koeberl教授接受采访介绍临床试验进展。
15
AAV基因疗法治疗肢带型肌营养不良的长期疗效
Eric Pozsgai, Sarepta, 美国
这项研究旨在评估AAV基因疗法治疗LGMD的长期疗效。他们在12个月大的小鼠（正常小鼠寿命为24个月，12个月大时症状已经非常明显）静脉注射了AAV基因疗法。6个月后，在下肢肌肉，上肢肌肉，身体侧部肌肉，心肌中都检测到了正常的蛋白。纤维化现象也大为减轻，肌肉功能也得到了恢复。这些结果预示即使在症状已经出现一段时间的患者身上进行基因治疗也可能收到生存质量的显著提升。Sarepta目前在研发6款针对LGMD的基因疗法药物，其中SRP-9003, SRP-9004, SRP-6004都已经进入1/2期临床试验阶段。
16
基因疗法治疗RP
Jasmina Cehajic-Kapetanovic, University of Oxford
英国
X染色体连锁视网膜色素变性是由RPGR基因突变导致的，而且是最常见的一种视网膜色素变性。一共18名患者参与了这项1/2期临床试验，并接受了不同剂量的视网膜下AAV注射。接受高剂量注射的患者出现了一些发炎现象，但发炎现象通过注射激素得到了有效控制。除此之外，并未发现任何不良反应。注射1个月后，患者视野开始显著提升并保持稳定。这项2/3期临床试验由NightstaRx公司赞助，目前还在美国和英国的多家医院进行中，总共会招募63名患者。
17
基因编辑治疗Usher综合症2型
Swati Mukherjee, Editas, 美国
Editas目前正在研发Usher综合症2型的基因编辑药物EDIT-102。这项研究是针对在美国人最常见的突变c.2299delG。他们使用AAV5载体递送CRISPR来实现基因编辑。在小鼠模型中，他们进行了不同剂量的视网膜下注射。通过对比基因编辑效率，研究确定了合适的剂量以便进行进一步大型动物实验和临床试验。此外，还有其他课题组在研发Usher综合症2型的基因疗法，如意大利药企Alia Therapeutics针对c.7595-2144A>G突变的基因编辑药物。而Usher综合症1型的基因疗法也有不少相关研究，由于MYO7A基因较大，可以拆分为两部分分别装入两个AAV载体中，也可以研发迷你MYO7A基因片段从而可以包装入AAV载体中。
18
基因编辑治疗Angelman综合症
Ralf Schmid, University of Pennsylvania, 美国
Angelman综合症是由于UBE3A基因突变引起的遗传病。在神经元中只有来自母亲的UBE3A基因会表达，来自父亲的UBE3A基因会自然沉默。所以，如果来自母亲的UBE3A基因出现突变，则会导致Angelman综合症。一个治疗Angelman综合症的方案是激活来自父亲的UBE3A基因。通常，来自父亲的UBE3A基因是被ATS抑制而自然沉默的，所以可以干扰ATS的功能来重新激活来自父亲的UBE3A基因。这项在小鼠模型中的研究通过基因编辑干扰了20%的神经元中ATS的功能，于是来自父亲的UBE3A基因被部分激活了。然后，治疗后的小鼠在行为学实验中有显著提升，表明神经系统病变减轻。此外，欧洲的PTC公司也有一款AAV基因疗法药物AGIL-AS。
19
AVR-RD-01治疗法布雷病
Birgitte Volck, AVROBIO, 美国
AVR-RD-01是一款自体干细胞疗法，原理是先将从患者身上提取的干细胞用慢病毒载体改造后再移植回人体。在1期临床试验中治疗了5位以前接受过酶替代疗法的患者，在长达两年的临床跟踪中，受试者血清和白细胞中酶含量上升，沉积物质Gb3和lyso-Gb3则显著下降。随后，在2期临床试验中，8位从未接受过酶替代疗法的经典型法布雷病患者接受了治疗。第一位接受治疗的患者肾脏内沉积物质Gb3水平下降了87%。受试者血清和白细胞中酶含量上升，同时血液和尿液中lyso-Gb3水平下降。虽然检测到了较低水平的抗体，但未发现严重不良反应。这项临床试验还在继续开展中, AVROBIO还开展了戈谢病，庞贝病和胱胺酸症的基因疗法研发。另外，一家欧洲公司Freeline也在开展法布雷病的基因治疗临床试验FLT190，使用的是AAV基因疗法。
20
鞘内注射AAVmiR抑制SOD1基因突变以治疗渐冻人症
Christian Mueller, University of Massachusetts Medical School, 美国
渐冻人症（ALS）是一种致命的神经退行性疾病。大约10%的患者是由显性遗传的有害突变造成的。为了治疗由SOD1基因突变引起的FALS，他们采用的方案是抑制SOD1基因突变。在ALS小鼠模型中，他们测试了不同的抑制手段，包括microRNA, shRNA, ASOs 或者siRNA，都显著延长了小鼠的寿命。甚至在症状出现后注射都能改善一些症状。于是，他们又在猴子模型中测试了鞘内注射AAVmiR，并成功抑制了神经系统中SOD1基因突变。最后，他们开启了临床试验，并在两名患者中测试了安全性和有效性。另外，加州大学圣迭戈分校也在研发相似原理的基因疗法，该研究于今年初发表于权威杂志Nature Medicine。目前，Biogen公司的反义寡核苷酸药物BIIB067也已经进入临床试验阶段。
21
AAV基因疗法治疗Wilson病
Gabriela Toro, Ultragenyx, 美国
Wilson病是由于ATP7B基因突变引起的铜代谢障碍。他们使用AAV基因疗法导入正确的ATP7B基因片段进入人体以治疗Wilson病。由于ATP7B基因过大，超过了AAV的容量。他们尝试许多不同方案并成功制造了迷你ATP7B基因（具有ATP7B基因的基本功能，但长度稍短）。随后在两种不同的Wilson病的小鼠模型中进行了测试，均检测到正常的ATP7B基因表达，而肝脏中的铜含量显著下降。病理组织切片也显示铜代谢紊乱引起的问题大为减轻。目前，Ultragenyx已经在筹备这款名为GTX-102的基因治疗临床试验的开展。此外，医药界巨头辉瑞公司收购了一家法国公司Vivet，准备推进另一款基因治疗药物VTX-801。
22
在猫模型中检验基因疗法治疗GM2神经节苷脂沉积病
Anne Maguire, Auburn University, 美国
GM2神经节苷脂沉积病目前并无治疗手段。先前，他们在猫模型中试验了颅内注射AAV载体，并延长了寿命。基于此，他们已经在临床试验中治疗了两名患者。为了减少颅内注射的手术风险，他们改变了策略，又在11只猫中尝试了静脉注射AAV载体：低剂量三只，中剂量四只，高剂量四只。未注射的小猫平均寿命为4.3个月，而低剂量组达到8.3个月，高剂量组11.1个月（最高达到15.1个月）。未注射小猫很快出现全身震颤症状，无法站立。治疗后震颤症状大幅度减轻，只出现轻微震颤，并一直未出现恶化。每两月进行的神经测试中发现注射后的生存质量有显著提升。脑脊液中AST和 LDH含量降低，表明大脑中细胞损伤的减轻。这些结果表明静脉注射治疗GM2神经节苷脂沉积病的可行性。去年10月，Axovant公司公布了他们基因治疗（AXO-AAV-GM2）临床试验的最新进展，未发现严重不良反应，有一些初步证据表明疗效。
23
LYS-GM101基因疗法治疗GM1神经节苷脂沉积病
Michael Hocquemiller, Lysogene, 法国
法国的Lysogene公司正在研发名为 LYS-GM101的AAV基因疗法药物以治疗GM1神经节苷脂沉积病。目前正在小鼠模型，猴子模型中测试大脑中注射的效果。在小鼠的脑脊液中注射后，大脑和脊髓中酶含量显著提升，而GM1神经节苷脂的沉积则大为减少。在猴子的脑脊液中注射后，同样地，大脑和脊髓中酶含量显著提升，并遍布全脑。这些结果表明LYS-GM101治疗GM1神经节苷脂沉积病的可行性。Lysogene公司已于2020年2月开展全球第一款GM1神经节苷脂沉积病基因疗法的临床试验，计划招募18名患者。
24
使用迷你CEP290基因以治疗LCA10
Hemant Khanna, UMass Medical School, 美国
CEP290 基因突变导致的LCA10占所有LCA的26%。由于CEP290 基因过大，无法包装入AAV载体。因此，他们研发了迷你CEP290基因（保留CEP290基因的基本功能，但长度较短）。在小鼠模型中研究发现，使用这种迷你CEP290基因的AAV基因疗法显著提升了感光体的寿命和功能。这一手段还可以应用于其他因为基因片段较大不适用于AAV基因疗法的眼科疾病，如Usher综合症。Editas公司的针对LCA10的基因编辑药物已经在美国进入临床试验阶段，但这种基因编辑药物只针对某种具体的基因突变类型。而使用这种迷你CEP290基因的AAV基因疗法可以适用于这种疾病的所有患者。值得一提的是，基因编辑也可以设计为针对该疾病的所有患者群体，只需要在一个安全位点插入整段的正确基因片段。
25
粘多糖症三型B的基因治疗临床试验进展
Maria J. de Castro, Abeona, 美国
Abeona开展了名为ABO-101的AAV基因治疗1/2期临床试验。目前，一共8名患者接受了治疗，2名低剂量，5名中剂量，1名高剂量。静脉注射AAV载体未导致不良反应或副作用。只有一名低剂量组的患者在12个月后出现了针对AAV载体的细胞免疫反应，但随后在18个月时消失。血液中酶含量到达正常人水平，而脑脊液中沉积物质含量减少了79%。核磁共振结果显示肝脏肿大现象减轻。临床试验还在进一步开展中，许多结果会在未来公布。目前，Abeona还有针对粘多糖症三型A的基因疗法1/2期临床试验ABO-101。另一家公司Lysogene已经在开展针对粘多糖症三型A的2/3期临床试验LYS-SAF301。
END
作者 | Christia