前些年，基因療法看似陷入了不可逾越的困境。20名患有罕見基因疾病兒童中的18名被治療，但是其中的4名卻得了白血病，1名因此而死去。在研究人員數(shù)十年的希望破滅之后，很多相信這一療法前途遠(yuǎn)大的人們開始裹足不前。但是最近，基因療法連續(xù)在兩個(gè)不同疾病領(lǐng)域獲得成功，又給人們點(diǎn)燃了希望。

失明者的希望

13個(gè)月前，美國小男孩哈斯（Corey Haas）還不得不終日黏著父母，他看不到黑板，走路需要拐杖。天生的視網(wǎng)膜疾病逐漸偷走了他大部分的視力，這種情況如果不加以控制，他終有一天將看不見光明。

哈斯患有一種叫做“利伯氏先天性黑蒙癥”的疾病，這是一種遺傳性視網(wǎng)膜眼疾，僅僅是由一個(gè)叫做RPE65的基因突變導(dǎo)致的。RPE65基因所制造的蛋白至關(guān)重要，能將維生素A轉(zhuǎn)化為吸收光線的視網(wǎng)膜色素，如果缺乏這種基因或者基因發(fā)生突變而無法發(fā)揮正常功能，人即便生下來不是盲人，也會(huì)由于儲(chǔ)存的視網(wǎng)膜色素消耗殆盡而逐漸失明。在美國，約2000人患有這種疾病，約20萬人患視網(wǎng)膜色素變性。1998年，美國康奈爾大學(xué)的研究人員往一種先天性失明的瑞典布里犬的眼睛里注射了正常的RPE65，成功地讓失明的狗恢復(fù)了視力。隨后，科學(xué)家對(duì)因?yàn)橥瑯釉蚨鞯娜祟惢颊哒归_了基因治療。

小哈斯是幸運(yùn)的。他8歲生日后開始在費(fèi)城兒童醫(yī)院接受一個(gè)試驗(yàn)性的基因治療過程，醫(yī)生往他的左眼注射了一些物質(zhì)。如今他已經(jīng)9歲了，眼睛恢復(fù)得很好，他能玩小型棒球聯(lián)賽游戲，騎車穿過自己家附近長(zhǎng)滿樹木的小徑，還能看到教室的黑板。他說：“我現(xiàn)在好多了。”

研究人員對(duì)他所進(jìn)行的治療是目前最前沿的基因療法。基因是生命的設(shè)計(jì)圖，所以當(dāng)基因因?yàn)橥蛔儭⑷笔?、轉(zhuǎn)移或是不正常地?cái)U(kuò)增而出錯(cuò)時(shí)，細(xì)胞制造出來的蛋白質(zhì)數(shù)量或是形態(tài)就會(huì)出現(xiàn)問題，于是人也就生病了。治療這種疾病最根本的方法，就是找出基因出錯(cuò)的地方和原因，把它矯正回來。

“基因療法是一種新的治療方式，在這種療法里的有效部分是核酸（DNA或者RNA）而不是蛋白質(zhì)或小分子?；虔煼ㄓ袔追N，現(xiàn)在最流行的方法被稱為基因?qū)氙煼?，這就是說，這種療法將正?？截惖幕?qū)胧苷唧w內(nèi)，然后整合到受者的遺傳物質(zhì)中，從而修正基因缺陷。”論文的主要作者之一凱瑟琳·海伊（Katherine High）告訴本刊記者，她是美國霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所的教授。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，遺傳密碼對(duì)一切生物都是通用的，他們想到利用對(duì)人體無害的逆轉(zhuǎn)錄病毒充當(dāng)載體，把正常基因輸送到人體內(nèi)。這個(gè)過程是先從患者身上取下一些細(xì)胞，然后把正?；蚣藿拥讲《旧?，再讓這些病毒去感染取出的人體細(xì)胞，讓它們把正?；虿迦爰?xì)胞的染色體中，這樣人體細(xì)胞就能夠獲得正常的基因，來取代原有的異常基因。接下來，把這些修復(fù)好的細(xì)胞培養(yǎng)、繁殖到一定數(shù)量后送回患者體內(nèi)，這些細(xì)胞就會(huì)發(fā)揮“醫(yī)生”的功能治好疾病。

在小哈斯這里，研究人員試圖創(chuàng)建一個(gè)功能基因，來取代視網(wǎng)膜上錯(cuò)誤的基因。然后他們將新基因放入一個(gè)由病毒蛋白制造的外殼內(nèi)，這種病毒已經(jīng)經(jīng)過處理，致病的遺傳物質(zhì)被取掉，只剩下蛋白外殼，所以不會(huì)致病。研究人員用一個(gè)很細(xì)的針將病毒注射入小哈斯的眼睛中，然后由病毒帶著新基因進(jìn)入光敏感細(xì)胞的細(xì)胞核，將自己的DNA插入到細(xì)胞的DNA中，取代有缺陷的基因，然后產(chǎn)生健康的蛋白，將維生素A轉(zhuǎn)化為視網(wǎng)膜色素，這樣一來眼睛的功能就正常了。

這項(xiàng)由美國賓州大學(xué)和費(fèi)城兒童醫(yī)院等機(jī)構(gòu)合作進(jìn)行的研究發(fā)表在世界知名醫(yī)學(xué)期刊《柳葉刀》11月刊上，他們治療了5個(gè)孩子和7個(gè)成年人，哈斯是他們中年齡最小的一個(gè)。治療后，12名患者的視力都有了顯著的改善，這意味著插入的基因起到了作用。盡管他們的視力還不能變成2.0，但是已經(jīng)能夠分辨出手機(jī)上的標(biāo)志和數(shù)字，衣服上的條紋，家具的樣式，木制小提琴和大理石桌子，視力表上的字母。“其中孩子們的改善最佳，這可能是因?yàn)樗麄兪軗p的光敏感細(xì)胞較少。”凱瑟琳說。

“我們?cè)詾橐暳Ω纳茣?huì)在8周后進(jìn)入穩(wěn)定期，但是之后很多人報(bào)告說視力仍有持續(xù)改善，可能是大腦還在逐漸適應(yīng)新的視覺通路。”凱瑟琳告訴本刊記者，“不過，現(xiàn)在還不清楚基因療法能幫助多少視力受損的人，這種研究對(duì)某些類型的失明才有用，因?yàn)檫@要求病人有活的光敏感細(xì)胞，而且還要鑒定出特定的致病基因，所以這對(duì)廣大的病人來說是一個(gè)限制。這也不是說通過這樣的治療能夠治愈病人，我們不知道療效會(huì)持續(xù)多久。將來我們可能會(huì)治療3歲的孩子，接下來是6個(gè)月的孩子，然后考慮雙眼同時(shí)治療。”

對(duì)于那些患有絕癥，希望能夠進(jìn)行基因治療的人，凱瑟琳建議：“他們要有耐心等待。一般來說，新的療法需要20～30年的發(fā)展時(shí)間。最初的基因療法是在17年前，能夠被成功治愈的疾病并不多。或許最重要的是，我們需要列出一系列有待解決的問題，為了將基因療法有效應(yīng)用于其他疾病的治療。”

“未來基因療法將變成治療基因疾病的一種選擇，當(dāng)初單克隆抗體發(fā)展成常規(guī)療法用了30年時(shí)間，骨髓移植也差不多花了這么長(zhǎng)時(shí)間才變成標(biāo)準(zhǔn)治療方式。很重要的一點(diǎn)，是要意識(shí)到發(fā)展一種全新的治療方式雖然看起來很慢，但是每一步都會(huì)離目標(biāo)更近。”她說。

搬出艾滋病病毒

1984年5月，可愛活潑的6歲美國小男孩羅倫佐（Lorenzo）突然發(fā)瘋般狂叫，送去醫(yī)院后才發(fā)現(xiàn)他得了少見的“腎上腺腦白質(zhì)退化癥”（ALD）。這種病是X染色體連鎖隱性遺傳病，母親作為基因攜帶者一般無癥狀，但會(huì)將疾病傳給男性后代，他們體內(nèi)缺乏一種分解非常長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸的酶，以至于血液里面血脂過高，進(jìn)而侵蝕大腦神經(jīng)系統(tǒng)的髓鞘質(zhì)?；疾〉暮⒆觿傞_始的時(shí)候，喪失說話能力，接著會(huì)癱瘓?jiān)诖?，喪失吞咽能力，最后死亡。這是一種不治之癥，洛倫佐的主治醫(yī)生宣稱他活不過兩年。

隨時(shí)可能失去愛子的打擊令洛倫佐的父母受盡煎熬，盡管他們并未受過醫(yī)學(xué)訓(xùn)練，卻依然投入艱深的醫(yī)學(xué)研究，決定自行研發(fā)治療方法來救治自己的孩子。他們發(fā)現(xiàn)橄欖油和菜子油有助于減少脂肪堆積，于是綜合起來給洛倫佐服用，并取名為“洛倫佐的油”。1992年，這個(gè)感人的故事被拍成電影《洛倫佐的油》（Lorenzo's Oil），故事的男主角奇跡般地活到30歲，直到去年才于弗吉尼亞的家中去世。

且不說后來學(xué)界對(duì)“洛倫佐的油”到底有多大用處存在爭(zhēng)議，但是之前一直沒有找到良好的治療辦法。1993年，當(dāng)ALD基因被鑒定出來之后，人們才進(jìn)一步了解到它的發(fā)病機(jī)制。人體內(nèi)一種編碼ALD蛋白的基因出了問題，導(dǎo)致生成的ALD蛋白不足，而ALD蛋白在制造髓鞘質(zhì)的過程中起重要作用，缺乏這種蛋白會(huì)導(dǎo)致髓磷脂缺失，影響6～8歲男孩的認(rèn)知功能。

直到今年11月，《科學(xué)》雜志才帶來一個(gè)鼓舞人心的消息。法國研究人員通過基因療法，治愈了3個(gè)患有ALD的小男孩。這篇論文還附上了一篇評(píng)論文章，標(biāo)題就叫《基因療法的復(fù)興》。關(guān)于這個(gè)令研究人員激動(dòng)的研究，背后還有一個(gè)故事。

一名叫薩爾茨曼（Salzman）的美國女性得知自己的外甥得了ALD，因?yàn)檫@是一種基因遺傳病，于是整個(gè)家族都被檢查了一遍，結(jié)果發(fā)現(xiàn)她的另一個(gè)外甥和自己1歲的兒子也有這種基因。于是薩爾茨曼和她的姐姐開始像洛倫佐的父母那樣行動(dòng)起來，組成了“停止ALD基金會(huì)”（Stop ALD Foundation），促使研究人員和醫(yī)生見面，研究最前沿的治療方法。

目前用于延緩ALD病情的普通手段是骨髓移植，但尋找到一個(gè)匹配的骨髓捐贈(zèng)者可能深具挑戰(zhàn)而且過程冗長(zhǎng)，還要面臨20%～30%的死亡率，并有著嚴(yán)重的并發(fā)癥。薩爾茨曼的大外甥死于此病，兒子和小外甥實(shí)施了骨髓移植，但小外甥比較不幸，雖然治好了ALD，卻因移植并發(fā)癥只能坐在輪椅中。

在薩爾茨曼和她姐姐努力的過程中，發(fā)現(xiàn)了基因療法。“以往的基因療法是使用被修飾的老鼠白血病毒作為載體來插入基因，之前法國使用基因療法治療病童卻產(chǎn)生癌癥的例子使用的就是這種方式。除了不安全之外，這種病毒對(duì)大多數(shù)疾病都不是一個(gè)合適的辦法，因?yàn)樗荒芨淖?.1%細(xì)胞的基因缺陷。”美國加州薩克生物研究學(xué)院遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室的因德·維爾馬（Inder Verma）教授告訴本刊記者。薩爾茨曼兩姐妹的努力促使一些研究人員去尋找將基因插入細(xì)胞DNA的新方式，結(jié)果他們找到了，那就是使用艾滋病病毒。

這聽起來非?？膳?，但實(shí)質(zhì)上這種HIV病毒是經(jīng)過改良的，它失去了致病能力，僅保留蛋白質(zhì)外殼和部分功能，能搭載基因?qū)⑵渥⑷胙?xì)胞的DNA中，但卻不會(huì)復(fù)制，所以是安全的。

“我們當(dāng)然也擔(dān)心使用HIV病毒的安全性，但是經(jīng)過周密思考，如果能夠除掉足夠多的HIV基因讓它更安全，這種被修飾的病毒就能夠工作。隨之效率問題就解決了，被修飾的艾滋病病毒能夠改變15%細(xì)胞的基因，并且能解決癌癥問題，因?yàn)檫@種病毒打開致癌基因開關(guān)的機(jī)會(huì)非常低。”因德教授告訴本刊記者，正是他的實(shí)驗(yàn)室發(fā)展了這種HIV病毒載體。

薩爾茨曼和姐姐聯(lián)系了因德教授，最后Cell Genesys公司制造了合適的病毒，隨后主持研究的巴黎第五大學(xué)教授帕特里克（Patrick Aubourg）為兩位來自西班牙的男孩進(jìn)行了治療，因?yàn)樗麄円恢睕]有找到配型相同的骨髓捐獻(xiàn)者。

他們從每名男孩身體內(nèi)提取了攜帶有不正?；虻脑煅杉?xì)胞，然后注入攜帶正常基因的經(jīng)過處理的HIV病毒。接下來，醫(yī)生使用化療手段徹底摧毀兩個(gè)男孩的骨髓細(xì)胞，以停止產(chǎn)生更多的干細(xì)胞，然后才注入改良過的攜帶有正?；虻母杉?xì)胞，這些細(xì)胞將會(huì)在數(shù)個(gè)月內(nèi)逐漸遷移到大腦中。進(jìn)行基因療法之后，大腦成像顯示ALD蛋白已經(jīng)在生成，隨后的語言能力測(cè)試和非語言類的IQ測(cè)試表明，兩人的語言能力明顯改善。在兩年多之后，男孩仍然在制造ALD蛋白，疾病已經(jīng)穩(wěn)定下來不再惡化。

之后醫(yī)生還為第三個(gè)男孩成功進(jìn)行了基因治療，不過現(xiàn)在還不好說他日后究竟如何。帕特里克感到很振奮，他說對(duì)于這樣的治療他們非常非常小心，但這畢竟是第一次通過基因療法成功治愈致死性的大腦疾病。正如《基因療法的復(fù)興》一文中所說：“雖然還有很多尚未解決的問題，但是這個(gè)研究很清晰地支持未來關(guān)于基于造血干細(xì)胞的ALD和其他疾病的基因療法，代表了基因治療領(lǐng)域長(zhǎng)久以來不斷研究的成就和回報(bào)。”■