早點+快點=先天盲童離光明更近一點！眼科專家龐繼景談基因治療

都說眼睛是人類捕捉外界信息的觸角，而普通人是很難體會和理解患有眼部疾病者的世界是什麼樣的。

目前，在我國難治性視網膜疾病中，有單純由基因突變造成的遺傳性視網膜疾病，也有遺傳和環境共同作用導致的疾病，如年齡相關性黃斑變性。

隨著平均壽命的延長和逐漸步入老齡化社會，此病病人數也是以百萬計在增長。

這類疾病在未來的生活中，有治癒的希望嗎？

瀋陽網小編帶您尋訪名醫，對話美國佛羅里達大學眼科研究系龐繼景教授，為大家科普一下基因療法與視網膜疾病的治療。

龐繼景1982-1988年於中國醫科大學68期英語醫學班學習。

畢業後在附屬第二醫院眼科從事醫療，教學和科研工作。

1994年在著名小兒眼科專家日本眼科學會理事長丸尾敏夫教授指導下在日本帝京大學病院眼科臨床研修1年。

95年初考入東京醫科齒科大學眼科學博士課程，師從高度近視及視網膜變性研究領域世界知名專家所敬教授。

並於1999年初獲醫學博士稱號。

隨後赴美國奧克蘭大學眼科研究所，在所長Dr. Janet Blanks實驗室從事博士後工作。

2009年起任美國佛羅里達大學眼科研究系副教授。

2014年晉升為正教授。

多年來，龐教授及其美國研究小組的工作一直站在世界視網膜遺傳性疾病基因治療領域的前沿。

獲得資助及作為主要人員參與的項目資金累計達2000多萬美元。

龐教授是目前正在進行的包括雷柏氏先天性黑蒙， 視網膜色素變性，全色盲，藍色單色視在內的多個基因治療臨床前期及臨床試驗項目組負責人或成員，也是視網膜基因療法技術在中國傳播的主要促進者之一。

小編問

Q：

龐先生，您是國內國際知名的眼科專家。

從中國，到日本，到美國，您目前的科研重點在視網膜隱性遺傳病的基因治療。

您能給我們介紹一下，基因治療的原理嗎？

A：

首先我介紹一下眼睛的結構。

人的眼睛就像一架傳統的照相機，鏡頭包括角膜，晶狀體和玻璃體，光圈就是瞳孔（包括虹膜和睫狀體），底片就是眼後部的視網膜。

和相機後部的底片一樣，視網膜（有時也叫眼底）也是物體成像的地方。

人的視網膜成像的原理和相機相似。

如果照相機的鏡頭渾濁了，光線就沒法進入相機。

人的角膜/晶狀體/甚至玻璃體混濁都會影響視力。

但這些疾病通過角膜移植，人工晶體植換術和玻璃體切割等現代醫療手段都可以得到適當治療。

可是如果相機的底片出問題了，那麼鏡頭再好也不會照出漂亮的畫面。

現在眼科學的難題是遺傳性視網膜疾病。

以前，對為什麼造成這些病變並不清楚，不能從根源上解決問題。

根源在哪裡？就是基因突變。

目前已發現至少有200多種不同的突變基因及相應的物質缺失和視網膜疾病的發病有關。

基因治療的原理就是糾正/修補遺傳病的基因缺陷，恢復相應的正常基因，從而達到減輕或治癒疾病的目的。

也就是從疾病的源頭上進行治療。

但我要強調一個早字。

某些視網膜遺傳病如果沒有進行早期治療，可以造成視細胞的死亡，對基因治療的預後產生不良影響。

這也是我一直呼籲進行早期基因診斷和治療的原因。

所以， 早點+快點=先天盲童離光明更近一點 。

Q：

為什麼基因療法在視網膜疾病治療的臨床試驗上獨具優勢?

A：

這與眼球得天獨厚的結構優勢密不可分。

眼球相對封閉，容量較小，較少載體就可以轉染到相對較多的的靶細胞，很少播散到身體其他部位，也不容易被稀釋。

注射部位視網膜下腔不容易發生免疫反應，具有較高的安全性。

另外，眼球屈光間質透明眼底可視，不僅有利於操作者在直視狀態下準確注射，且便於觀察術後視網膜情況。

還有一點就是LCA2先天盲人進行基因療法這個新技術的臨床試驗，可以相對容易地設定療效判定指標，快速判定新療法是否有效。

Q：

您說，腺相關病毒，是目前基因治療中使用最成功的載體。

我想知道，這個載體是怎樣發揮作用的呢？

A：

腺相關病毒，是一個安全可靠的載體。

當我們把含有相關治療基因的，具有生物活性的腺相關病毒載體，注射到具有隱性遺傳的病變細胞周圍時，病毒載體與細胞膜表面的特異抗體結合，通過細胞膜內陷而進入細胞內，然後到細胞核周圍，再通過細胞核孔進入細胞核內，在酸性環境下脫掉包裹著DNA的病毒外殼，然後帶有治療基因的DNA在細胞核內單獨存在或整合到靶細胞染色體特定DNA上，成為該細胞遺傳物資的一部分，有缺陷的基因就被彌補了。

治療後的細胞就可以表達原來缺失的正常功能蛋白了。

Q：

視網膜遺傳病的基因治療，在世界範圍內已經到了什麼樣的程度，中國還有多大的差距?

A:

基因治療從上世紀90年代開始興起，經過大浪淘沙，到2007年左右終於在眼科的視網膜遺傳病領域獲得重大突破，到現在至少有7種視網膜隱性遺傳病已進入臨床試驗階段。

2013年開始隨著基因修復技術的出世，包括顯性遺傳病在內的大部分視網膜遺傳病理論上都有希望得到治療。

一直以來阻礙視網膜遺傳病基因療法發展的主要原因是： 一方面，雖然有幾十萬上百萬的視網膜遺傳病病人，作為以200多種基因診斷作為治療分組依據的每一種疾病，都屬於罕見病範疇。

另一方面，作為新技術初期應用的研發費用又很高。

這些情況使基因治療的商業開發一直比較緩慢。

但是，這兩年隨著國外基因治療安全性得到越來越多的證明，美國藥監部門對罕見病的臨床試驗簡化了手續，進而降低了研發費用。

近年來中國的眼科大夫和基因檢測機構合作使很多視網膜遺傳病病人的突變基因得以確認。

國內生產用於病人使用級腺相關病毒的設施也能滿足臨床試驗的要求。

我和國內各大眼科中心合作更進行了很多視網膜遺傳病基因治療的臨床前研究。

我相信通過商業投資，政府資助，基金會和個人贊助的方式，很快就會將基因療法造福於中國患者。

我也正在為此而努力。

Q：

您和您的團隊，用腺相關病毒介導的基因療法，成功治癒了不同類型的全色盲小鼠模型。

我想知道，您的成果離臨床應用還有多遠？

A：

人類全色盲目前根據不同的突變基因已經發現至少5個亞型。

其中1型在西方人群中占全色盲病人總數的50%，2型占25%；但在東方人群中2型占全色盲病人總數的一多半。

目前美國的AGTC基因治療公司和我們小組合作申請到了美國國立衛生研究院資助的八百萬美元臨床試驗基金，計劃在明年上半年在美國進行第一個全色盲1型病人的臨床試驗，在明年下半年和以色列醫生合作進行第一個全色盲2型病人的臨床試驗。

中國的大部分全色盲患者都是2型病人。

我也希望能和國內的相關方面合作儘快在中國開展全色盲2型病人的臨床試驗。

Q：

您說越來越多的突變基因已經被發現。

您能給我們大家講講，是不是此類遺傳性的視網膜疾病有了治癒的可能?

A：

到今年已有260個以上的突變基因被發現。

據估計至少一半的視網膜遺傳病病人是由這些致病基因造成的。

根據基因診斷確認的這些疾病中，至少有80多種疾病是隱性遺傳。

其中大約一半的疾病因其相關的基因較小能夠放到腺相關病毒載體內，目前就有通過腺相關病毒載體進行基因治療的希望。

特別是那些病變在外層視網膜的疾病，因為治療載體易於進入，目前從技術上講已沒有太大的問題。

其實從2007年開始的7個視網膜遺傳病基因治療臨床試驗中的大多數其靶細胞是視網膜外層的視網膜色素上皮細胞或視細胞。

他們是Leber先天性黑矇2型 （RPE65突變），視網膜色素變性（MERTK 突變），無脈絡膜症 （ REP1突變），青少年黃斑變性（ABCA4突變）和尤賽氏綜合徵1B亞型（Myo7a突變）。

但今年開始治療靶細胞是視網膜內層的Leber 氏遺傳性視神經病變（ND4突變）和性連鎖視網膜劈裂症（RS1突變）也開始進入臨床試驗。

近兩年隨著CRISPR/Cas9基因修復技術的出世，包括較大基因突變引起的隱性遺傳和顯性遺傳在內的大部分視網膜遺傳病理論上都有希望用簡單安全高效的腺相關病毒載體得到治療。

Q：

現在，遺傳性視網膜疾病的病人在中國的發病率有多少？請您給我們暢想一下，基因治療廣闊的臨床應用前景。


A：

狹義的單基因突變造成的遺傳性視網膜疾病病人在中國的發病率大約為萬分之三。

而廣義的由多基因突變和環境因素共同造成的和遺傳相關的視網膜疾病更多。

比如年齡相關性黃斑變性，到現在為止已發現至少13個基因和其發病有關；在美國65歲以上人群中有1/3的人罹患此病；在中國隨著平均壽命的延長和逐漸步入老齡化社會，此病病人數也是以百萬計在增長。

隨著基因診斷及治療技術的發展，本著由簡入繁，由淺入深的原則，將來像糖尿病網膜症，開角型青光眼甚至某些高度近以及色盲等較常見疾病都有可能利用基因療法得到治療。

其實利用基因療法治療新生血管性年齡相關性黃斑變性的臨床試驗已在美國開始進行。

除了視網膜疾病，基因療法在癌症，血液病等難治性疾病的治療上也有廣闊的前景。

Q：

龐先生， 基因治療的費用是中國患者能承受的嗎？

A：

基因治療的基礎是基因診斷。

近年來隨著越來越多的機構開始進行基因檢測，促進了基因檢測技術的快速發展，進而導致了基因檢測費用的逐年降低。

據我所知目前在國內花費三千元人民幣基本就能用常規的檢測方法，通過和臨床數據相結合基本判定約一半左右的遺傳性視網膜疾病病人的致病基因。

當然另一半病人致病基因的判定可能要用更多的方法更多的費用才能確定基因診斷。

但我相信在5-10年內絕大多數的視網膜遺傳病致病基因會以患者能承受的價格得以檢測出來。

關於基因治療的費用，雖然目前美國臨床試驗中應用的載體價格是大約3萬美元/眼，如果在國內生產，載體成本和研發費會相對低一些。

應該和主要臟器大手術費用相差不多。

隨著臨床應用的普及和載體生產技術的提高，預計在10-15年內基因治療的價格將和其他醫療技術成本一樣能夠降低到普通患者基本能承受的程度。

Q：

您從瀋陽到日本再到美國，逐步的走向了眼科治療最頂端的技術。

我想知道，遺傳性視網膜疾病既然是基因突變造成的，可不可以在娘胎里的時候就進行突變基因篩查甚至治療呢？

A：

這個問題很好。

其實國內很多醫院都開始了遺傳缺陷的產前檢查，只不過目前大部分醫院因檢測目標基因過多，陽性率較低等原因沒有將視網膜遺傳病的常見致病基因列入檢查範圍。

其實剛才我講的這些基因治療都是患兒出生後進行的體細胞基因治療。

即使病兒徹底治癒了，長大後其後代還可能發生同樣的遺傳病。

但是對某些顯性遺傳病或性連鎖遺傳病如果我們知道後代可能會發生疾病，我們也可以在生殖細胞階段在體外直接將突變基因修復然後再通過體外受精受孕。

這樣生出的孩子將具有完全正常的基因。

後代也不會再得這種遺傳病。

這才是真正意義上的完全治癒。

當然這些方法雖然理論上可行，但由於各種原因還沒有在臨床上普遍開展。

Q：

龐先生，您是在瀋陽出生，瀋陽長大的，您的父親也是中國非常有名的眼科醫生，您子承父業，我想問一下父親對您最大的影響是什麼？作為父親的同行，您覺得您最大的超越是什麼？

A：

我父親龐純玉1920年在遼寧海城騰鰲鎮將軍村出生。

從父親身上，我看到的是他們那一代老知識分子對祖國的熱愛，對救死扶傷職業的執著，對家庭的忠誠，對社會變革的深刻領悟，最根本的是對人性的深刻認識和隨之而來的人生智慧！

若說父親對我最大的影響就是對他人的尊重。

爸爸1950年30歲時就擔任中國醫科大學北安醫院（中國人民志願軍總後方醫院）眼科主任，1956年前工資就有將近200塊，還是遼寧省瀋陽市的特等勞動模範。

但他對當時的年輕大夫護士從沒有架子，對後勤的工友們更是熱情有加。

我猜想這也可能是文革時期父親沒有遭遇大難的原因之一。

我念醫大，畢業後進眼科工作都沒有任何猶豫。

可以說是父親把我引上了眼科這條路。

和父親淵博的知識相比，我自慚形穢。

爸爸精通日語，能用英語，德語和俄語閱讀文獻。

80年代末在我和父親一起在瀋陽三好街醫大二院眼科工作時，他憑藉多年的經驗，在我對疾病診斷有疑問時，總能在第一時間給出答案。

其實我出國二十多年來一直堅持在視網膜遺傳病研究領域，近十年來不管國外的工作多忙都沒有放棄在國內推廣基因療法的步伐，這裡都有老爸的影子。

以前是他通過每周一次的電話詢問，這兩年是他從天堂中時不時朝我投來的關注，是我們夢中的對話。

即使視網膜疾病的基因治療在中國生根發芽，開花結果，失明孩童在我的努力下得以重見光明，我也不能說超越了父親，因為他一直在和我並肩戰鬥！

今天是美國傳統的感恩節，希望在天堂的父親能接受我這個同行加兒子的感恩。