目前全世界大約有4.22億人患有糖尿病,而我國(guó)則是全球糖尿病患病人數(shù)最多的國(guó)家,目前糖尿病患者已超1.3億,大約占全球總患病人數(shù)的1/3左右。
其中1型糖尿病患者大約占5%左右,2型糖尿病患者大約占90%左右。每年由于糖尿病直接或間接導(dǎo)致的死亡人數(shù)大約在100萬(wàn)人左右。
而如此龐大的患者基數(shù)必然導(dǎo)致嚴(yán)重的醫(yī)療負(fù)擔(dān),據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年糖尿病領(lǐng)域的醫(yī)療支出已經(jīng)超6000億元。
苦澀的“糖”
1型糖尿?。═1D)常發(fā)病于兒童以及青少年群體,是由于機(jī)體自身免疫系統(tǒng)對(duì)胰島B細(xì)胞進(jìn)行攻擊破壞而導(dǎo)致胰島素分泌異常。
對(duì)于患病兒童的家長(zhǎng)來(lái)說(shuō),孩子的血糖值就是他們情緒的晴雨表,血糖控制得好,則全家人的心情都是“晴朗的”,而如果血糖控制得不好,全家人的心情自然是“烏云密布”。而對(duì)于患者自身來(lái)說(shuō),糖不再是甜的,而是苦澀的,是緩慢奪走生命的毒 藥。
疾病從來(lái)不只是患者一個(gè)人的戰(zhàn)斗,這關(guān)系著整個(gè)家庭。有“糖寶”家長(zhǎng)打趣說(shuō),血糖能否控制好要看投胎在什么樣的家庭。確實(shí),糖尿病病人身體里一個(gè)零件“罷工”了,代替它的是大量的金錢(qián)、時(shí)間和關(guān)愛(ài)。
首 款糖尿病基因療法之爭(zhēng)
“精準(zhǔn)編輯”VS“病毒外殼”
1型糖尿病曾經(jīng)被認(rèn)為是不治之癥,患者壽命因各種各樣的并發(fā)癥被大大縮短。但近十年來(lái),隨著治療手段的不斷進(jìn)步,更精準(zhǔn)地控制血糖已然成為可能。
如今已有針對(duì)1型糖尿病的基因療法藥物進(jìn)入臨床階段,這對(duì)所有的1型糖尿病患者都是一個(gè)可喜可賀的消息,因?yàn)樗麄兘K于有機(jī)會(huì)好好的嘗嘗甜甜的糖了。
以下兩款即為糖尿病基因療法藥物,分別使用了基因編輯以及慢病毒載體技術(shù),如此PK,你會(huì)pick哪位選手呢?
1. VCTX210
VCTX210是源于RISPR Therapeutics和ViaCyte于2018年建立合作關(guān)系后共同開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目管線(xiàn)。由于T1D患者身體的免疫系統(tǒng)會(huì)錯(cuò)誤地攻擊產(chǎn)生胰島素的健康胰 腺細(xì)胞,所以T1D患者必須使用胰島素來(lái)維持正常的血糖水平。而VCTX210通過(guò)CRISPR 的基因編輯技術(shù),敲除T細(xì)胞攻擊有關(guān)蛋白表達(dá),進(jìn)而達(dá)到保護(hù)移植細(xì)胞免受免疫排斥的目的。
VCTX210生產(chǎn)的胰 腺細(xì)胞由于可以避開(kāi)免疫系統(tǒng)的識(shí)別,防止它們?cè)獾疆惓5拿庖呦到y(tǒng)破壞,該細(xì)胞系將分化為胰 腺內(nèi)胚層細(xì)胞,在患者體內(nèi)產(chǎn)生對(duì)葡萄糖有反應(yīng)的胰島素分泌細(xì)胞,借此技術(shù)可以幫助T1D患者產(chǎn)生胰島素。
目前VCTX210評(píng)估治療T1D的安全性和耐受性的1期臨床試驗(yàn)已經(jīng)完成給藥。可以說(shuō)在糖尿病領(lǐng)域CRISPR Therapeutics和ViaCyte已經(jīng)創(chuàng)造了歷史,因?yàn)槠涫状卧谌梭w內(nèi)移植了基因編輯的干細(xì)胞來(lái)源的胰 腺細(xì)胞用于治療1型糖尿病。如果該藥物最后可以成功上市,那么它將是糖尿病患者治療技術(shù)的一場(chǎng)變革性突破。
2. GPX-002
GPX-002是由Genprex開(kāi)發(fā)的一款糖尿病基因療法。Genprex是一家專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)糖尿病藥物及抗癌藥物的公司,該公司正在研究的產(chǎn)品有三款:Reqorsa、GPX-002和GPX-003。其中GPX-002針對(duì)T1D,也就是VCTX210的“對(duì)手”。GPX-002使用AAV載體將Pdx1和MafA基因傳遞到胰 腺,這兩個(gè)基因表達(dá)的蛋白可以將胰 腺中的α細(xì)胞轉(zhuǎn)化為功能性的β樣細(xì)胞,β樣細(xì)胞可以產(chǎn)生胰島素,但與β細(xì)胞有明顯區(qū)別,可以逃避人體的免疫系統(tǒng)。
GPX-002也是一款有望治愈T1D糖尿病患者的一種新的基因療法。該品種目前稍稍落后于VCTX210,不過(guò)GPX-002也已經(jīng)在小鼠和非人類(lèi)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物身上進(jìn)行了體內(nèi)試驗(yàn)。GPX-002可將糖尿病小鼠的血糖恢復(fù)至正常水平,并維持4月之久。臨床1期試驗(yàn)主要關(guān)注的是安全性,而不是療效數(shù)據(jù),具體療效還要看臨床2/3期數(shù)據(jù),所以這兩款藥物的最終結(jié)局如何,還需要時(shí)間來(lái)證明。
無(wú)論是1型糖尿病還是2型糖尿病,目前都沒(méi)有可以完全根治的治療手段,都只能靠控制生活方式以及藥物來(lái)維持血糖水平。而基因療法能否為糖尿病患者帶來(lái)一絲痊愈的曙光?這恐怕也是很多人都在關(guān)注的方向。這或許就是科學(xué)存在的魅力以及意義所在吧,科學(xué)就是要推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展,給人以希望。
基因療法全球獲批產(chǎn)品
截至2023年1月,Clinical Trials. gov 數(shù)據(jù)庫(kù)收錄了656項(xiàng)正在進(jìn)行或已完成的基因治療相關(guān)臨床試驗(yàn),多領(lǐng)域都可見(jiàn)基因療法的身影,詳見(jiàn)下圖1。
圖1 基因療法各領(lǐng)域臨床分布
圖片來(lái)源:參考資料4
同時(shí)全球目前已有12款產(chǎn)品獲批上市,詳見(jiàn)表1。而除卻多款已經(jīng)上市的基因療法藥物,目前也有多款藥物處于臨床階段,并且全球首例基于CRISPR基因編輯技術(shù)的藥物exa-cel也即將獲批上市。一花獨(dú)開(kāi)不是春,百花齊放春滿(mǎn)園,期待基因療法“百花齊放”的那一天。
表1 全球已獲批基因治療產(chǎn)品
數(shù)據(jù)來(lái)源:參考資料4
基因療法目前存在壁壘
作為一種新興治療技術(shù),基因治療必將不斷向前發(fā)展,不過(guò)發(fā)展的同時(shí)肯定也會(huì)有一座座山需要去翻越。那么基因療法技術(shù)目前存在哪些壁壘呢?以下是筆者的幾點(diǎn)見(jiàn)解。
首先,目前以慢病毒為載體的基因療法存在多項(xiàng)弊端,主要集中在以下四點(diǎn):(1)免疫原性問(wèn)題;(2)包裝容量限制;(3)基因表達(dá)效率低;(4)制備工藝復(fù)雜。而如若想要使用非病毒 性載體,又要解決其毒 性問(wèn)題,則該體系的主要方向就是尋找新的載體以解決上述幾種問(wèn)題。
其次,對(duì)于某些疾病,基因治療需要保證安全性。以糖尿病為例,在糖尿病中表達(dá)胰島素基因,需要根據(jù)血糖水平來(lái)決定胰島素產(chǎn)生的多少。如若不能精準(zhǔn)調(diào)控,胰島素表達(dá)過(guò)量將會(huì)對(duì)患者產(chǎn)生致命威脅。
最后,基因治療需要向患者可及性發(fā)展,降低成本。萬(wàn)事開(kāi)頭難,相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,基因藥物也將逐漸從天價(jià)藥物成為大多數(shù)患者用得起的藥物。以青霉素為例,剛問(wèn)世時(shí)價(jià)格也極高,但是如今青霉素已經(jīng)成為人人可負(fù)擔(dān)的好藥。
小 結(jié)
無(wú)論VCTX210和GPX-002的未來(lái)如何,這些基因治療藥物都是尋找根治糖尿病疾病道路上的一絲曙光,如若成功上市,將有無(wú)數(shù)患者獲益,但基于一些已經(jīng)上市的基因療法藥物,其價(jià)格恐怕會(huì)比較昂貴。但是不同于血友病以及地中海貧血病等罕見(jiàn)病,糖尿病患者群體更大,所以用于治療糖尿病的基因療法藥物價(jià)格會(huì)不會(huì)有所降低呢?時(shí)間會(huì)給予我們答案。
參考資料
[1] 梁瑩菲文/圖. 苦澀的"糖"——糖尿病孩子生存實(shí)錄[J]. 財(cái)新周刊, 2021.
[2] 糖尿病治療 1 年要花多少錢(qián)?
[3] 基因治療: 過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái).
[4]楊若南, 許麗, 李偉,等. 2022年基因治療領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢(shì)[J]. 生命科學(xué), 2023, 35(1):8.
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