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这名几个月前才满一岁的男婴★◈✿✿,一出生就被诊断患有致命的遗传病★◈✿✿。为了治病★◈✿✿,他也成了已知首位接受个性化 CRISPR 基因编辑疗法的患者★◈✿✿。
2024 年 8 月★◈✿✿,KJ 出生了★◈✿✿。KJ 的母亲先前已经生育了三个健康的孩子★◈✿✿,因此在 KJ 诞生后★◈✿✿,很快发现了他的异常★◈✿✿。
与其他刚出生就闹个不停的新生儿不同★◈✿✿,KJ 出现了嗜睡和呼吸困难等症状★◈✿✿,一来到人世就被迫做了大量检查★◈✿✿。检查也很快发现了问题所在KJ 的血氨水平是正常范围上限的 30 倍★◈✿✿。
对人体而言★◈✿✿,氨是一种有毒物质★◈✿✿,通常来自蛋白质的分解★◈✿✿。血氨水平飙升★◈✿✿,则意味着蛋白质代谢出了问题★◈✿✿。
进一步分析发现★◈✿✿,他血液中的氨基酸组成很不寻常★◈✿✿,有些氨基酸水平极高★◈✿✿,有些氨基酸则检测不到★◈✿✿,这进一步缩小了疾病的范围美艳都市★◈✿✿。
医生们推断 KJ 患有碳酰磷酸合成酶 1(CPS1)缺乏症★◈✿✿,这种疾病会削弱人体分解蛋白质的能力★◈✿✿。
基因测序证实了他们的判断★◈✿✿:KJ 的父母各有一条 CPS1 基因带有致病的变异★◈✿✿,而这两条基因又不巧都遗传给了 KJ★◈✿✿,导致他的肝脏无法生成正常的 CPS1 酶★◈✿✿,最终导致发病★◈✿✿。
以当时的治疗标准美艳都市★◈✿✿,CPS1 无药可治★◈✿✿。医生们能做的★◈✿✿,只是先用透析清除 KJ 体内过多的血氨★◈✿✿,然后通过饮食对疾病进行控制限制蛋白质的摄入★◈✿✿,补充缺少的氨基酸★◈✿✿,并通过一些药物清除血氨★◈✿✿。
KJ 的病情一度得到了控制★◈✿✿,随即生化指标再次恶化★◈✿✿。由于高氨血症发作伴有永久性神经损伤甚至死亡风险★◈✿✿,他在 5 个月大的时候★◈✿✿,就被列入了肝脏移植候补名单★◈✿✿。
但医生们知道★◈✿✿,KJ 获救的机会渺茫★◈✿✿。CPS1 缺乏症在婴儿早期的死亡率可高达 50%★◈✿✿。先不说 KJ 能否等到适合的肝脏★◈✿✿,即便肝脏到位★◈✿✿,在身体长到足以接受移植手术之前★◈✿✿,他的神经可能已经发生了不可逆的损伤★◈✿✿。
KJ 的主治医生之一★◈✿✿、宾夕法尼亚州费城儿童医院的丽贝卡阿伦斯-尼克拉斯(Rebecca Ahrens-Nicklas)决定用其他的方法来进行治疗★◈✿✿。
她的选择是与宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的基兰穆苏努鲁(Kiran Musunuru)教授合作★◈✿✿,开发个性化的基因编辑疗法★◈✿✿。
阿伦斯-尼克拉斯医生和穆苏努鲁教授从 2023 年起就有一个设想★◈✿✿,为那些罹患罕见病的患者量身定制基因编辑疗法★◈✿✿。
此前★◈✿✿,两人已有多年的研究与合作经验美艳都市★◈✿✿,并专攻蛋白质的分解和循环★◈✿✿,KJ 所患的病★◈✿✿,恰好是他们的研究重点★◈✿✿。也正是他们先前的工作★◈✿✿,帮助医生们第一时间锁定了 KJ 体内的致病变异★◈✿✿。
为了治好 KJ 的病★◈✿✿,他们选择一种叫做“碱基编辑”(base editing)的工具★◈✿✿,它本身是 CRISPR 基因编辑技术的衍生★◈✿✿。
自诞生以来★◈✿✿,CRISPR 基因编辑技术不仅改变了生物技术领域的基础研究★◈✿✿,更是已经迈入临床★◈✿✿,造福病患★◈✿✿。2023 年★◈✿✿,美国 FDA 批准的 Casgevy 就是最先问世的基因编辑疗法★◈✿✿,用于“镰状细胞病”的治疗★◈✿✿。
这些变异的蛋白质则会进一步影响红细胞的形状★◈✿✿,往往使其从正常的“圆盘形”变为“镰刀形”★◈✿✿,该疾病也因此得名★◈✿✿。变形后的红细胞极容易发生破裂★◈✿✿,轻则造成患者贫血★◈✿✿,重则可以危及生命★◈✿✿。
基因编辑疗法则可以从根源对疾病进行治疗★◈✿✿。以采用 CRISPR 基因编辑技术的 Casgevy 为例★◈✿✿,药企会从符合条件的患者体内提取出造血干细胞★◈✿✿,对其进行基因编辑★◈✿✿,再将这些干细胞输回到患者体内★◈✿✿,让红细胞重新产生“不容易镰变”的血红蛋白★◈✿✿,从根本上缓解疾病尊龙棋牌2023官方版★◈✿✿。
如果基因组是一本生命天书★◈✿✿,致病变异是其中的一个错别字★◈✿✿,传统的 CRISPR 基因编辑技术就是撕掉带有错别字的一整页内容★◈✿✿,再粘回一页正确的内容★◈✿✿;而“碱基编辑”可以精准地修正那一个错别字★◈✿✿。
为此★◈✿✿,利用“碱基编辑”可以开发出极为个性化的疗法★◈✿✿,堪称是为患者量身定制★◈✿✿。基于这个思路★◈✿✿,研究人员们利用体外肝脏细胞模型(因 KJ 太小★◈✿✿,无法从他体内提取)★◈✿✿,测试了用“碱基编辑”修复基因变异的可行性★◈✿✿,并选择“脂质纳米颗粒”作为基因编辑疗法的递送工具★◈✿✿。顾名思义★◈✿✿,这种由脂质组成的颗粒只有纳米的尺寸美艳都市★◈✿✿。由于它本身会在肝脏聚集的特性★◈✿✿,用于编辑肝脏细胞再适合不过了★◈✿✿。
由于 CRISPR 基因编辑技术是一类相当“模块化”的技术★◈✿✿,业内早有了一套标准的流程★◈✿✿。这一系列的测试★◈✿✿,也在KJ只有两个月大的时候就已完成★◈✿✿,节省了宝贵的时间美艳都市★◈✿✿。
在美国 FDA 完成初步审查后★◈✿✿,研究人员快速完成了后续在动物体内的毒理测试★◈✿✿,确认了安全的初始临床剂量★◈✿✿,并评估了基因编辑的脱靶效应(错误编辑到不应该编辑的基因位点)★◈✿✿,认为安全可控★◈✿✿。
一切就绪后★◈✿✿,在患者 6 个月大时★◈✿✿,研究团队向 FDA 递交了用于KJ一个人的临床试验新药申请★◈✿✿,并于一周后获准开展治疗★◈✿✿。
2025 年 2 月 25 日★◈✿✿,KJ 接受了第一次治疗★◈✿✿。为他量身定制的 CRISPR 基因编辑疗法★◈✿✿,装载在了纳米脂质颗粒中★◈✿✿,顺着静脉输注美艳都市★◈✿✿,进入了他的血液循环★◈✿✿。
这些肉眼看不见的迷你“基因魔剪”在 KJ 小小的肝脏驻足尊龙棋牌2023官方版★◈✿✿,进入肝脏细胞的细胞核★◈✿✿,履行自己的使命在人类基因组的 30 亿个碱基对中★◈✿✿,找到错误的那一个★◈✿✿,进行修正★◈✿✿。
由于这款基因编辑疗法只对 KJ 体内的那个特定的变异生效尊龙棋牌2023官方版★◈✿✿,可以说★◈✿✿,这是一款只为他一个人开发的个性化基因编辑药物★◈✿✿。正是因为这个里程碑意义★◈✿✿,KJ 才得以入选《自然》杂志今年的“影响科学进展的十大人物”榜单★◈✿✿。
为了确保基因编辑生效★◈✿✿,医生们理应对 KJ 进行测试★◈✿✿,评估他体内的 CPS1 酶活性是否有所回升★◈✿✿,但他们没有这么做★◈✿✿,而是选用了一个更简单的方法★◈✿✿:在 KJ 的日常膳食中★◈✿✿,添加更多的蛋白质★◈✿✿。
“在治疗的 10 天后★◈✿✿,我们就让 KJ 摄入了更多蛋白质尊龙棋牌2023官方版★◈✿✿。”阿伦斯-尼克拉斯医生在费城儿童医院的一则介绍视频中说到★◈✿✿。
如果 KJ 的蛋白质代谢能力依然存在缺陷★◈✿✿,那么他体内的血氨水平会重新上升★◈✿✿,造成一系列症状★◈✿✿,但医生们并没有观察到这一现象尊龙棋牌2023官方版★◈✿✿。这也从侧面说明★◈✿✿,KJ 的治疗起效了美艳都市★◈✿✿。
尽管初步的结果看似积极★◈✿✿,但 KJ 的生化指标还是有着一些波动★◈✿✿,有时会超出正常范围★◈✿✿,为此研究人员后续又进行了两次治疗★◈✿✿。
治疗后★◈✿✿,KJ 的血氨水平有着明显降低★◈✿✿,且可以保持全蛋白饮食★◈✿✿。此外★◈✿✿,用于降低血氨水平的药物剂量也得到减半★◈✿✿。这些结果再次表明★◈✿✿,原本困扰 KJ 的疾病★◈✿✿,或许已经得到了根治★◈✿✿。
其实不需要这些具体的数字★◈✿✿,医生们也能看到 KJ 正在逐渐变好★◈✿✿。他的体重显著增长★◈✿✿,从第 9 百分位(体重仅高于 9%的同龄儿童)★◈✿✿,上升到了第 26 百分位★◈✿✿。而且★◈✿✿,他的神经系统状况也保持稳定★◈✿✿。
在医院度过生命的前 307 天后★◈✿✿,KJ 于今年 6 月第一次回到了自己的家★◈✿✿,并继续不断成长★◈✿✿。他开始能吃下固体食物★◈✿✿,也正在练习迈出第一步★◈✿✿。
“ KJ 仍需要在今后的一生中★◈✿✿,密切接受健康监测★◈✿✿,但我们目前取得的初步结果非常令人鼓舞★◈✿✿。”阿伦斯-尼克拉斯医生在费城儿童医院的一则新闻里说道★◈✿✿。
“我们希望每一位患者都有机会获得与这位首例患者相同的治疗效果★◈✿✿,”穆苏努鲁教授补充道★◈✿✿,“也希望其他学术研究者能借鉴这一方法★◈✿✿,将其应用于更多罕见疾病★◈✿✿,为更多患者带来拥有健康生活的希望★◈✿✿。”总结★◈✿✿:
基因编辑疗法一度是科幻小说里的主角★◈✿✿,如今已经成为现实★◈✿✿。随着个性化基因编辑疗法的诞生★◈✿✿,未来这一领域势必会有更为广阔的发展★◈✿✿,为那些罹患罕见疾病的孩子造福★◈✿✿。
但另一方面★◈✿✿,目前基因编辑疗法昂贵的价格★◈✿✿,也让很多人望而却步★◈✿✿。如果有一项技术能救自己孩子的命★◈✿✿,但它需要上百万美元★◈✿✿,这让无力支付的父母如何是好?相比开发创新疗法★◈✿✿,这或许是个更难的问题美艳都市★◈✿✿。


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