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生物治疗

人类重大疾病的生物治疗,主要针对恶性肿瘤、心血管疾病、遗传性疾病、神经性疾病及代谢性疾病等,包括基因治疗、免疫治疗(利用细胞因子、干扰素等)、靶向治疗、细胞治疗(利用生物工程技术修饰的杀伤细胞、抗原递呈细胞、干细胞等)和肿瘤抗新生血管治疗等,其中基因治疗占有重要地位。

自20世纪中期起,分子生物学理论与技术飞速发展。1953年Watson等发现DNA双螺旋结构,60年代遗传密码被译,70年代DNA重组和测序技术的建立以及癌基因与抑癌基因研究的突破,80年代地中海贫血病基因治疗的研究和病毒载体的开发,为基因治疗提供了理论依据与技术方法。

基因治疗是以改变人的遗传物质为基础的生物医学治疗,它是通过一定方式将人正常基因或有治疗作用的DNA序列片段导入人体靶细胞,从而纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用。基因治疗针对的是疾病的根源——异常的基因,因而具有重大的医疗价值和巨大的商业价值。

(一)发展回顾

1990年,美国用ADA(腺苷酸脱氨酶)基因治疗了一位因ADA基因缺陷导致严重免疫缺损的4岁女孩,致使世界各国都掀起了基因治疗的研究热潮。经过十几年的发展,基因治疗已取得初步的临床疗效,例如2000年法国巴黎内克尔儿童医院利用基因治疗使11名有免疫缺陷的婴儿恢复了正常的免疫功能,尽管后来有一名儿童患了白血病,但这仍是近十年来基因治疗取得的最大成功。目前每年用于基因治疗上的总投资在10亿美元左右,主要集中在美国,其次是欧洲。到2001年底全世界已批准了600个基因治疗临床试验方案,其中针对癌症治疗的方案居首位,有378个方案,占总数的63.1%;其次是针对单基因疾病、心血管病、传染性疾病(主要是HIV)、基因标记和其他疾病治疗方案。

目前全球基因治疗还处于实验室研究和临床试验阶段,还没有基因治疗产品上市 , 预计重组腺病毒将可能作为世界上第一个癌症基因治疗产品,在2004年左右进入市场。美国从1995年前后陆续成立了10家基因治疗公司,1999年发展到约30家基因治疗的专业公司,到2000年达到近100家。一旦基因治疗产品被商业化推出,将带动一批基因治疗药物上市,基因治疗将迅速形成巨大的产业。

我国基因治疗基础研究和临床试验开展得较早,起点也不低。早在七十年代,吴旻院士就对遗传性疾病的防治提出了基因治疗的问题,1985年再次撰文指出基因治疗的重要目标是肿瘤。我国是世界上较早开展基因治疗临床试验的国家,临床试验基本与世界同步。1991年我国首次对B型血友病进行基因治疗临床试验,这也是我国第一个基因治疗临床试验方案,之后我国对多种重大疾病展开了基因治疗基础和临床试验,如上海市肿瘤研究所研究的靶向基因治疗载体获得了国际专利,他们利用TK基因治疗恶性脑胶质瘤,于1996~2000年在上海长征医院、北京天坛医院进行I期临床试验;军事医学科学院对恶性肿瘤、梗塞性血管病和病理性瘢痕基因治疗进行了大量的基础研究;北京大学医学部利用抗原肽治疗肝癌进行了大量的基础研究;第二军医大学将DC细胞疫苗以及肿瘤细胞与抗原递呈细胞融合疫苗进行肿瘤基因治疗,显示较好的疗效,同时,他们在利用细胞因子进行基因治疗方面也做了大量的基础研究;四川大学利用异种免疫基因治疗荷瘤小鼠,证实具有良好的抗肿瘤新生血管作用;深圳市赛百诺基因技术有限公司研究开发的重组腺病毒-p53抗癌注射液治疗多种恶性肿瘤已进入了II期临床试验;这些基础研究和临床试验提高了我国基因治疗的整体水平。

“九五”和“十五”期间国家863计划、973计划、国家自然科学基金等国家科技计划持续地资助了基因治疗研究和临床试验。经过近十年的发展,我国在基因导入和基因治疗临床试验等方面都取得了很大进展,建立了几个国家基因治疗示范基地,B型血友病、恶性脑胶质瘤、恶性肿瘤、梗塞性外周血管病等6个基因治疗方案进入了临床试验不同阶段,还有20-30个具有自主知识产权的基因治疗方案将于近2-3年内进入临床试验。

(二)主要进展

2001年我国在生物治疗临床试验与基础研究方面取得了一系列成果。

在生物治疗临床试验方面,深圳市赛百诺基因技术有限公司研究开发的重组腺病毒-p53抗癌注射液(SBN-1)于2000年在北京同仁医院完成I期临床试验,2001年在北京肿瘤医院等四家医院针对14种恶性肿瘤进行Ⅱ期临床试验,这也是我国第一个进入II期临床试验的基因治疗方案。

北京大学心血管病研究所利用血管内皮生长因子基因治疗肢体动脉梗塞病,2001年批准在北京安贞医院进行特殊临床试验,这是我国第一个批准进入临床研究的心血管疾病基因治疗方案,使我国成为继美国之后第二个开展心血管疾病基因治疗临床试验的国家。上海第二医科大学研究的白细胞介素-2基因工程胃癌细胞瘤苗2001年获准进入特殊临床试验。第二军医大学以树突状细胞为基础的肿瘤体细胞治疗与基因治疗2001年已完成了临床前试验。

2001年在基因治疗基础研究方面也取得了很大进展。四川大学利用异种免疫基因治疗荷瘤小鼠,可以打破免疫耐受,具有良好的抗肿瘤新生血管作用,开辟了肿瘤抗新生血管治疗新思路。北京大学医学部大规模筛选、克隆肝癌抗原,已获得多个新抗原。中国医学科学院病毒研究所针对鼻咽癌免疫基因治疗研究显示了较好的前景。

(三)热点问题――基因治疗的安全性

基因治疗安全性问题一直是个热点问题。1999年美国宾夕法尼亚州一位鸟氨酸转甲酰酶缺乏症病人死于基因治疗,主要是由于基因治疗对象选择有误及用药剂量过大,这些都是可以避免的,由于这个事件致使当时很多基因治疗方案推迟实施。最近法国一位4岁小孩因基因治疗而患上白血病,再次引起人们对基因治疗安全性产生怀疑,这也是对基因治疗的重大打击。所以,如何改造基因治疗载体,特别是解决逆转录病毒的安全性问题,使之更为安全有效,将是未来基因治疗研究和临床试验的一大热点和难点问题。

1.重组腺病毒-p53基因治疗 头颈部肿瘤 2000年 深圳市赛百诺基因技术有限公司

2. TK基因治疗 恶性脑胶质瘤 1996年 上海市肿瘤研究所

3.血管内皮生长因子基因治疗 动脉梗塞病 2001年 北京大学心血管研究所

4.白细胞介素-2基因瘤苗 胃癌 2001年 上海第二医科大学

5.H101 头颈部肿瘤 2001年 上海维生物技术有限公司

6.树突状细胞治疗 恶性肿瘤 2001年 第二军医大学

7.细胞融合疫苗 肝癌 2000年 第二军医大学

8.细胞因子激活的淋巴细胞 白血病 1997年 北京大学人民医院