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基因治疗可阻止脑肾上腺白质营养不良的临床研究进展

它最初出现在波士顿儿童医院的博客Vector上

肾上腺神经营养不良症 -在1992年的电影“洛伦佐的油”中描述-是最严重影响男孩的遗传病。由X染色体上的一个有缺陷的基因引起,它触发了脂肪酸的积累,从而破坏了大脑神经元的保护性髓鞘,导致认知和运动障碍。该疾病最具有破坏力的形式是脑肾上腺髓质营养不良(CALD),其特征是髓磷脂减少和脑部炎症。如果不进行治疗,CALD最终会导致植物生长,通常会在诊断后的10年内夺走男孩的生命。

但是现在,一种突破性的治疗方法为受到肾上腺髓质营养不良的家庭提供了希望。根据 新英格兰医学杂志》报道的临床试验结果, 基因治疗有效地稳定了88%的患者的CALD进展这项研究由达纳-法伯/波士顿儿童癌症和血液疾病中心麻萨诸塞州总医院的研究人员领导。

“自从100年前首次描述以来,肾上腺髓质营养不良症剥夺了儿童的功能,直到该病发作之前,该病一直在正常发展,”该研究的共同主要作者,白细胞营养不良症主任弗洛里安·艾希勒(MD)说道。麻省总医院的服务。 “这些孩子一直在成长和繁荣,然后突然,他们的父母亲眼目睹了这种毁灭性的下降,这种下降始于性格改变,然后发展为运动障碍和走路和说话能力的丧失。”

与Ros家人见面:他们的两个儿子都患有肾上腺神经营养不良症,但只有Brian(中左)被诊断出足够早,有资格接受基因治疗。 在“蓬勃发展”博客上阅读他们关于心痛和幸福的故事。

停止肾上腺皮质营养不良

bluebird bio公司赞助的临床试验中,接受基因治疗的17名患者中有15名在两年以上的神经功能稳定。这项正在进行的试验是迄今为止针对单基因疾病的最大的基因治疗试验之一,已获得监管部门的批准以扩大其患者人数。

“尽管我们需要继续关注患者以确定基因治疗的长期结果,但到目前为止,它已经有效地阻止了这些儿童脑性肾上腺皮质营养不良的进展,” 医学博士兼首席科学家David A. Williams说道 波士顿儿童医院 研究高级副总裁,达纳-法伯/波士顿儿童癌症与血液疾病中心总裁,该研究的主要作者。 “这是一种毁灭性的疾病,我们都非常感谢患者及其家人选择参加该试验。”

该疗法利用了蓝鸟生物公司专有的Lenti-D基因疗法,将功能基因传递给实验室的患者干细胞。现在,蓝鸟生物正在与美国食品和药物管理局(FDA)和欧洲监管机构就将这种疗法推向市场的计划进行持续的讨论。

基因疗法如何运作

肾上腺皮质营养不良症是由X染色体上称为ABCD1的基因突变引起的,该基因控制人体产生一种称为ALD的酶,该酶通常会分解脂肪酸。当ABCD1基因的突变中断ALD蛋白的功能时,脂肪酸会积聚并引起神经保护性髓鞘的变性破坏。脂肪酸也对肾上腺的细胞有毒,肾上腺是肾脏上方的小器官,会产生激素,这会导致荷尔蒙失调。

新生儿筛查和儿童基因检测可以在出现肾上腺皮质营养不良症状之前鉴定出具有ABCD1基因缺陷的男孩,从而为防止该疾病的变性造成不可逆的积累创造了很小的机会。

迄今为止,使用他人捐赠的细胞进行干细胞移植一直是唯一已知的CALD有效疗法。通常,它与无疾病,相匹配的同胞供体一起使用时效果最好,而只有不到四分之一的CALD患者拥有该供体。

图表显示了基因治疗的基本过程。 (图片来源:达娜-法伯/波士顿儿童癌症与血液疾病中心)

威廉姆斯说:“基因疗法有两个很大的优势。” “首先是患者不必等待寻找捐赠者的匹配。第二个原因是,由于我们使用自己的基因修饰的干细胞,因此没有移植物抗宿主疾病的风险,患者不需要任何免疫抑制药物,这可能会产生非常显着甚至致命的副作用。 ”

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为了进行基因治疗,临床医生首先要收集患者的血液干细胞,这些细胞会产生所有成熟的血细胞。在一个高度专业化的实验室中,该实验室设有一个用于制备药物的洁净室,使用病毒载体将有缺陷的ABCD1基因的正确版本插入患者的干细胞中。然后,在患者接受化学疗法为骨髓中遗传改变的血液干细胞腾出空间后,这些细胞会通过静脉输注线注入患者的血液中。

威廉姆斯说:“这种治疗方法是由美国国立卫生研究院(NIH)等机构对基础基因疗法研究进行了超过二十年的投资而产生的。” “这确实表明,研究经费对于开发用于毁灭性儿童疾病的下一代疗法至关重要。”

现实世界中的基因治疗

“在我的诊所中,这项试验的影响非常显着,”艾希勒说。 “没有供体匹配干细胞移植的男孩通常在诊断后的一两年内死亡。现在,有了早期诊断和基因治疗,这些男孩的寿命更长了,其中一些正在蓬勃发展,可以参加体育运动并参加其他正常的日常活动。”

医学博士克里斯汀·邓肯(Christine Duncan)是该研究的主要作者,也是达纳-法伯/波士顿儿童癌症和血液疾病中心的儿科血液学家/肿瘤学家,还亲眼目睹了基因治疗对患有CALD的男孩的影响。在最新的随访中,所有参加该临床试验的患者均表达功能性ALD蛋白,而这些蛋白在基因治疗之前无法产生。

ALD基因治疗试验是Dana-Farber /波士顿儿童癌症和血液疾病中心儿童基因治疗试验组合中不断增加的一部分,该试验还包括针对X连锁严重联合免疫缺陷 (“泡沫男孩”疾病), 慢性的临床试验肉芽肿病 ,一项最近完成的Wiskott-Aldrich综合征试验,以及使用基因疗法通过CAR T细胞治疗某些类型的儿童白血病

此外,FDA刚刚在Dana-Farber /波士顿儿童癌症和血液疾病中心批准了一项突破性研究,目的是利用基因疗法治疗镰状细胞病。

该研究的其他合著者是医学博士Patricia L.Musolino,医学博士Paul J.Orchard,医学博士Satiro De Oliveira,医学博士Adrian J.Thrasher,医学博士Myriam Armant,Colleen Dansereau ,MSN,RN,Troy C. Lund,医学博士,Weston P. Miller,医学博士,Gerald V.Raymond,医学博士,Raman Sankar,医学博士,Ami J.Shah,医学博士,Caroline Sevin,医学博士,H。医学博士Bobby Gaspar,医学博士Paul Gissen,医学博士Hernan Amartino,医学博士Drago Bratkovic,医学博士Nicholas JC Smith,医学博士Asif M.Paker,医学硕士Esther Shamir,医学硕士,塔拉奥米拉医学博士,医学博士David Davidson,和医学博士Patrick Aubourg

除了蓝鸟生物,这项工作还得到了哈佛催化剂/哈佛临床与转化科学中心(国家研究资源中心和国家转化科学促进中心,美国国立卫生研究院奖(UL1 TR001102))的支持。大奥蒙德街医院,伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所生物医学研究中心和PCORI患者动力研究网络奖。

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