改良的病毒載體讓基因治療眼疾更加安全有效

　　美國加州大學伯克利分校的科學家研發出了一種更加簡單高效的向眼睛細胞插入基因的技術，從而將基因治療從醫治遺傳性視力缺陷如色素性視網膜炎擴展到了由于衰老而導致的退行性眼病，如黃斑病變。

　　與當前已有的療法不同，這種新的手術實施起來相當快速且不對患者造成創傷，它可以將正常的基因遞送至視網膜上常規技術很難抵達的細胞。

　　在過去的六年中，一些研究團隊已經成功地利用病毒為載體，將正常基因直接注射到攜帶缺陷基因的眼睛中去治療罕見的眼疾。這些療法盡管是侵入性的，但是攜帶正常基因的病毒依然無法抵達所有需要修復的視網膜細胞。

　　“將針穿過視網膜并在視網膜后注射基因工程病毒是一項有危險的外科手術，”伯克利的干細胞研究中心主任David Schaffer教授說。“但是醫生也沒得選擇，因為遞送基因的病毒無法暢通無阻地穿過眼球到達感光器——也就是需要接受治療基因的光敏感細胞。”

　　“經過14年的研究，我們現在構建了一種病毒載體，你只要往眼睛的玻璃體中進行注射，它就可以將基因以無創而又安全的方式遞送至以前很難到達的細胞中。”整個過程只要15分鐘，患者接受手術的當天就可以回家。

　　該基因工程病毒目前在兩種人類退化性眼疾的嚙齒動物模型中的效果比當前已有的療法都要好，它也能夠進入到猴子眼睛的感光細胞中，這預示了在人類中可能也會有同樣的效果。

　　Schaffer教授說，他和他的團隊正在與醫生合作，確定這種基因治療最適合哪些患者，在完成一些臨床前研發后，將很快進入到臨床試驗。

　　尋找最有效的病毒載體

　　此前，已經有三個研究團隊成功地利用基因療法恢復了十幾位萊伯氏先天性黑蒙癥患者的視力，萊伯氏先天性黑蒙癥是一種罕見的眼病，會在患者兒童時期就導致視力完全喪失。科學家們將一段矯正基因整合至腺相關病毒(AAV)載體，然后將這種基因工程病毒直接注射到患者的視網膜中。感光細胞獲取病毒后將其上的功能基因整合到它們的染色體上，使之表達出缺陷基因無法表達的一種重要蛋白質，從而恢復感光細胞的功能及患者視力。

　　但遺憾的是上述技術并不適用于大多數的其他眼疾，因為注射時用的針會導致視網膜脫落，使患者的病情變得更加糟糕。而用于眼睛的標準AAV以及其他類型的基因治療都不能穿過眼球組織到達感光細胞和其他的細胞，例如視網膜色素上皮細胞。AAV的大小大約為20納米，而視網膜的厚度是它的大小的100000倍以上。

　　幾年前，Schaffer教授就開始研究如何讓AAV能夠滲入到包括眼睛和肝臟在內的器官，從而方便將基因遞送至特定細胞。目前，他已經構建了超過1億多種 AAV變體，每種病毒的外殼上都攜帶不同的蛋白質。他和同事在這些病毒載體中挑選了5種能夠有效穿過視網膜的載體，其中能夠用于治療模式小鼠X染色體連鎖視網膜劈裂癥以及萊伯氏先天性黑蒙癥最有效的載體是代號為7m8的病毒。將之注射到玻璃體后，7m8可以將正常的基因遞送到視網膜的所有區域，將視網膜細胞修復到正常。

　　當對正常猴子進行注射時，這些病毒不均勻地分布在視網膜的細胞中，不過視網膜中央凹區域(負責精確觀察物體的區域)則幾乎完全接受了病毒。而目前其他病毒載體均完全不能深入到視網膜中央凹。

　　Schaffer教授預測，這種病毒載體不僅可以用于插入基因以恢復失去功能基因的作用，也可以用于敲出那些傷害視網膜細胞的基因——這種情況見于與衰老有關的黃斑病變。