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目录
《基因治疗技术（二）》
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二、基因治疗相关进展
2.1已经获批的基因治疗产品
2.2基因治疗临床试验情况分析
三、基因治疗的相关政策、行业规范及支付体系
3.1美国基因治疗政策梳理
3.2国内基因治疗政策及相关行业规范.
3.3支付体系
四、基因治疗行业相关企业
4.1本导基因
五、基因治疗行业总结与展望
二、基因治疗相关进展
人类进入21世纪以来，基因已成为越来越热门的话题，从年发现癌基因以来，随着DNA重组技术的成熟，基因治疗作为一种新的治疗手段，通过将正常基因或治疗目的基因导入靶细胞治疗疾病，已经广泛应用于多种疾病如肿瘤、心血管疾病、传染性疾病、遗传性疾病等的治疗。
美国学者Friedmann和Roblin首先在年提出基因治疗假说，即用外源基因替换治疗遗传病人缺陷基因。在上世纪80年代病毒载体技术得到发展以后，基因治疗在上世纪90年代进入临床实验阶段，FDA在年批准第一例基因治疗的临床试验，用于治疗伴腺苷脱氢酶缺乏的重度联合免疫缺陷病，患者获得良好疗效。但早期的治疗方案仅限于罕见的单基因突变遗传病，且研究人员对基因治疗的副作用认识不足，研究进展相对缓慢。尤其是在年，患者AndrewGobea死于基因治疗的临床试验引发了美国FDA对该疗法从技术角度和伦理学角度进行重新评估，使得大部门研究人员和投资者都离开了基因治疗领域。但相关技术的进步却并未因此中断，尤其是在年以后，基因治疗在科研领域取得了很大进展，重要成果均发表在国际顶级期刊上，基因治疗逐渐被学术界所重新认可。
从目前已知的临床试验数据来看，基因治疗的安全性和有效性是有保证的，且大部分临床试验是在监管严格的欧美国家进行，基因治疗技术整体上是可靠的。
从临床试验的的适应症角度来看，基因治疗也从早期仅针对罕见的单基因遗传疾病扩展到癌症、心血管疾病、传染性疾病等市场容量较大的治疗领域，市场前景较为乐观。
2.1已经获批的基因治疗产品
近期，以病毒为载体的基因治疗药物频频夺目。FDA在年5月批准诺华公司一次性治疗脊髓性肌萎缩的基因治疗药物Zolgensma上市，价格达到令人咋舌的万美元，成为史上最贵的药物。自年以来，欧洲药品管理局（EMA）和FDA共批准了6种基因治疗药物：2种用于B细胞癌的CAR-T细胞药物，以及β-地中海贫血、罕见视力丧失、脊髓性肌萎缩和罕见的原发性免疫缺陷等4种单基因疾病的药物。
第一款获得批准的AAV基因疗法为荷兰uniQure公司的Glybera,于年获得EMA批准，用于治疗脂蛋白脂肪酶缺乏症。但由于其效果有限、定价太高（平均一次疗法万美元）且适应症太过罕见（发病率1/万），上市至今仅有一位患者接受治疗，因而在年黯然退市。
年5月，EMA批准了GSK公司的Strimvelis上市，用于治疗腺苷酸脱氢酶（ADA）缺失导致的严重联合免疫缺陷（SCID）(GSK于年4月将包括Strimvelis在内的罕见病基因疗法管线以19.9%的股权交换转移至OrchardTherapeutics公司)。ADA-SCID由于免疫系统严重受损，部分患者在婴幼儿时期死亡，其他的患者只能终生生活在无菌环境中，又被称为“泡泡男孩病”。在该疗法出现之前，患者只能依靠干细胞移植或酶替代疗法控制，酶替代疗法需要每周注射，每年价格40万美元左右。Strimvelis是一种体外基因疗法，使用γ-逆转录病毒将正常ADA基因导入患者CD34+HSPCs中，理论上仅需一次治疗即可终生获益。该疗法的价格大约在66万美元一次。
年12月，FDA批准了SparkTherapeutics公司开发的Luxturna,用于治疗RPE65双等位基因突变导致的遗传性视网膜疾病先天性黑朦症II型（Leber’scongenitalamaurosis,LCA）。RPE65基因突变导致其蛋白失去异构酶活性，引起11-顺-视黄醛缺乏，从而造成光感受器细胞无法感光，疾病晚期则发生视锥细胞和视杆细胞变性，发生严重的视力丧失。在Luxturna获批上市前，LCA尚无有效治疗药物。Luxturna使用AAV2携带RPE65基因，在视网膜下腔直接注射的方法将病毒导入眼球中。该疗法的价格为双眼85万美元左右。
年5月，FDA批准了诺华公司旗下AveXisInc.的体内基因治疗药物Zolgensma，用于治疗SMN1双等位基因缺陷的脊髓型肌肉萎缩（SMA）婴儿患者(2岁)。SMA的发病率约为1/-1/，表现为进行性肌肉无力、瘫痪等症状。按照SMN基因拷贝数以及蛋白表达水平，严重程度可分为四种亚型，其中I型最为严重，出现症状时，婴儿一般6个月大，仅有8%的婴儿能够生存超过两岁。在Zolgensma获批之前，美国药企Biogen的Spinraza是唯一被批准治疗SMA的疗法，与Zolgensma的治疗思路不同，Spinraza是一种SMN基因的反义寡核苷酸（ASO），需要通过腰穿鞘内注射，每4个月一次。理论上可能需要终生注射，相对应的治疗价格为第一年75万美元，此后每年37.5万美元。Zolgensma通过静脉输注AAV9载体携带的SMN功能基因，实现对于SMA的根治，官方定价为.5万美金一次治疗，为史上单次治疗最贵药物。然而在FDA批准上市后的一个月，Zolgensma的研发生产公司AveXis主动向FDA和其他监管机构承认，这一基因疗法在一项动物实验中存在部分数据操纵的问题，年8月6日，FDA启动对于Zolgensma数据准确度的全面审查，截至目前，调查结果未显示该产品在安全性、功效性和质量上存在问题。
年6月，EMA对蓝鸟生物开发的药物Zynteglo进行了有条件批准，用于治疗12岁以上非β0/β0基因型输血依赖型β-地中海贫血（TDT）患者。TDT是由于编码β-珠蛋白的基因发生缺陷或突变，导致β-珠蛋白合成降低而α-珠蛋白过量并以不可溶的包涵体存在于红细胞中，诱导红细胞凋亡产生贫血症状。该病世界范围内发病率为1/10万，欧盟区为万分之一，而部分地区发病率极高（塞浦路斯14%、撒丁岛10.3%），常规疗法为长期输血联合贴螯合剂或造血干细胞移植。Zynteglo为一种体外基因疗法，通过慢病毒载体将功能性人βA-T87Q-珠蛋白基因导入CD34+HSC中并回输，使患者能自主生成β-珠蛋白，从而产生足够的血红蛋白，减少或消除输血治疗的必要性。此外，蓝鸟生物正在测试Zynteglo在镰刀型红细胞贫血中的疗效，计划年在美国进行销售。该疗法的万美元一次治疗，是仅次于Zolgensma的“第二贵”药物。
表4.全球已经批准的基因治疗产品
体外基因治疗
重度联合免疫缺陷。年，EMA批准造血干细胞和祖细胞（HSPC）的体外基因治疗药物Strimvelis（OrchardTherapeutics公司）治疗腺苷脱氨酶重度联合免疫缺陷（SCID）。SCID患儿通常很早就死亡。该药是在γ-逆转录病毒载体中插入ADA功能基因拷贝，在体外修饰自体的HSPC，再将修饰过自体HSPC回输体内。试验成功与否取决于移植前细胞减灭情况、低剂量白消安调节、高浓度的植入基因校正干细胞和中止酶替代治疗，以利于基因修饰细胞的扩增。但骨髓消融术所用的化疗有毒性，增加了继发肿瘤或骨髓衰竭的风险。目前正在研究抗体调节替代方案。另一种早期方法是用γ-逆转录病毒载体使自体HSPC在体外表达编码普通γ链的IL2RG基因，移植回患者体内后恢复免疫功能。但部分参试者并发T细胞白血病，不得不做大剂量化疗和骨髓移植，继而转向使用更安全的慢病毒载体。慢病毒载体能在细胞周期静止期G0或G1期高效地转导造血细胞，基因组整合模式比γ-逆转录病毒载体更安全，但慢病毒载体的临床规模生产是难点。因慢病毒载体转导效率高，基因修饰的HSPC已被用于治疗肾上腺脑白质营养不良和异染性白质营养不良，经基因校正的细胞迁移到大脑合成并分泌关键蛋白，被基因异常细胞吸收利用。但要达到再生干细胞中基因转移的治疗水平，需要完全骨髓消融术、高病毒拷贝数和转基因的超生理表达。
地中海贫血和镰状细胞贫血。珠蛋白基因表达调控复杂导致基因疗法治疗地中海贫血和镰状细胞性贫血进展缓慢。最近，β-地中海贫血患者干细胞基因治疗的I期和II期试验显示安全性不错，患者输血频率也有所降低。临床疗效与基因转移疗效、转导细胞病毒前体平均拷贝数、基因校正造血干细胞剂量正相关，与输血血红蛋白需求量负相关。对编码βA-T87Q-珠蛋白突变基因载体的III期临床研究显示，有长达56个月的不输血期，促使EMA批准12岁及以上患者及无β0/β0基因型输血依赖性β-地中海贫血患者，做Zynteglo（BluebirdBio公司）治疗。正在进行四项针对不同基因并使用不同载体治疗镰状细胞贫血的基因治疗的临床试验，分别为NCT，NCT，NCT和NCT。
体内基因治疗
体内基因转移研究是直接将载体注射到患者体内，目前大多数研究中都使用AAV载体治疗单基因疾病。重组AAV载体由一种无衣壳的非致病细小病毒工程化形成，在两个非编码病毒包装信号间加载由适当启动子驱动的治疗基因。AAV载体最主要的限制是如果基因序列长度超过碱基对，包装到载体中的效率就急剧下降。大多数AAV载体DNA稳定独立存在于细胞中，不整合到患者基因组，插入突变风险低。注射高剂量AAV载体的新生小鼠有发生肝细胞癌风险,插入突变风险剂量依赖性增加，因为新生小鼠肝脏中快速的细胞分裂伴随着相对频繁的染色体断裂，是AAV载体整合的首选位点。临床研究中尚未观察到肝细胞癌，但在婴儿中使用AAV载体的经验有限，有必要持续监测。由于多数人群早已暴露于野生型AAV，同时有AAV循环抗体和衣壳蛋白特异性记忆T细胞，因此以AAV为基础免疫反应是全身性治疗障碍。临床上采抗体来避免中和反应和控制细胞免疫反应。年，EMA批准了首个AAV载体商用产品和基因治疗遗传病的基因药物alipogenetiparvovec（Glybera，uniqure），用于治疗罕见遗传性脂类疾病、脂蛋白脂酶缺乏症患者的复发或重症胰腺炎。由于该药物的商业性较差，该批准在年失效。
视力丧失。最近，AAV载体产品voretigeneneparvovec-rzyl（Luxturna，SparkTherapeutics公司）获FDA和EMA批准，用于治疗RPE65基因突变引起的罕见常染色体隐性盲症，该基因编码对视觉周期至关重要的酶。AAV载体可在门诊手术中行神经视网膜下注射。在自发RPE65缺陷犬模型中的研究中，实验犬经治疗恢复了视力，几个组的早期临床试验也有视力改善。上述研究是随机对照III期基因治疗临床试验的基础，接受药物治疗的患者视力功能性改善，全视野光敏感度和视野增强,4年随访表明疗效持久。但其它的I期II期试验效果短暂，载体注射后1年失效。目前正在进行各种遗传性视网膜营养不良的试验。
全身给药治疗血友病及其免疫反应。以肝脏或其它器官为靶点的AAV载体经静脉全身给药，在一些严重的遗传性疾病中有较好的临床效果。乙型血友病为凝血因子IX缺乏，cDNA全长约碱基对。AAV载体血管内给药有2个问题：20%~40%的成年人群中普遍存在的AAV抗体能中和载体，降低有效性；载体输注4~12周后对AAV衣壳出现迟发型细胞免疫反应，破坏转导细胞，治疗效果丧失。第一个问题解决方式是排除已有抗体的患者。延迟型细胞免疫应答的临床表现是转氨酶水平的无症状自限性增加，伴随转基因的因子IX表达逐渐丧失。外周血单核细胞检测显示干扰素-γ的分泌响应了AAV衣壳肽，推测药物免疫抑制可能有治疗作用。因此转氨酶水平升高或因子IX水平降低的受试者接受糖皮质激素逐渐减少的疗程，6名接受最大剂量的受试者长期表达因子IX，3年观察期内出血事件和因子IX的使用均减少了90%。随后采用因子IX高特异性活性突变体使剂量仅为之前的1/4，因子IX平均活性水平更高，免疫应答频率更低。甲型血友病为凝血因子VIII缺乏,cDNA全长碱基对。由于整合到AAV载体中的cDNA受长度限制，开展基因治疗甲型血友病的临床试验时间更长。临床试验使用编码因子Ⅷ截短的cDNA，9例患者中有7例接受最高剂量载体的男性，6例在20周时的因子Ⅷ活性水平介于12%~%之间（正常50%~%）；但超过3年随访显示，随时间推移，水平有所下降，但仍有效降低了2~3年内的年出血率。正在进行AAV载体介导的血友病基因转移的III期试验有NCT、NCT和NCT。
脊髓性肌萎缩症。脊髓性肌萎缩是由编码生存运动神经元蛋白SMN1基因突变引起的疾病。根据发病年龄和严重程度，该病分为四种亚型。1型脊髓性肌萎缩是婴儿最常见的死亡遗传原因，平均死亡年龄为10.5个月，2周内每天至少16小时的机械通气。年，FDA批准使用反义寡核苷酸Nusinersen(Spinraza，Biogen公司）治疗该病，但需要鞘内反复给药。年报道了15例1~8个月大的婴儿单次静脉注射表达SMN1AAV9载体（onasemnogeneabeparvovec-xioi,Zolgensma,AveXis公司）的结果，年获得FDA批准。初期试验中，全部15例患儿在20个月大时都为无呼吸机支持下存活，高剂量组的12例患儿中，11例无需辅助就坐，9例能翻身，11例能经口进食并说话；有两种4级不良反应，均为转氨酶水平升高，也是最常见的不良反应，为AAV载体全身给药所致，糖皮质激素治疗可缓解。试验扩大到多例婴幼儿，印证了结果，但死亡2例，1例与潜在疾病的进展有关，另1例尸检结果悬而未决。
基因治疗在中国
早在4年中国CFDA就批准上市了全球第一个基因治疗产品——深圳市赛百诺基因技术有限公司研发的今又生（重组人P53腺病毒注射液），该产品主要用于晚期鼻咽癌患者配合放疗的联合治疗。但当时支持其上市的临床试验数据非常有限，一直被广为质疑，而且上市后的临床应用也很有限，8年因其生产流程问题，CFDA吊销了深圳市赛百诺基因技术有限公司的GMP生产许可。
中国是世界上较早利用rAA输送FIX基因进入靶细胞和组织进行血友病B治疗研究的国家之一。具有代表性的研究部门是复旦大学遗传学研究所薛京伦教授领导的基因治疗研究组，该研究组在年克隆了人FIX基因，年获得第一个临床批件后，在国际上首次对血友病B进行基因治疗的临床试验，该技术方案是以逆转录病毒为载体，通过胶原包埋细胞后，以皮肤成纤维细胞为靶细胞，注射到患者皮下，结果证明能有效减少患者的出血次数，FIX浓度达ng/mL，并持续6个月。这是迄今为止我国首例系统、成功的遗传病基因治疗范例。但是由于该治疗过程繁琐，很难在临床推广。近年该研究组研制了“重组AAV-2人凝血因子IX注射液”，将IX因子基因直接肌肉注射到体内，方法简单，疗效显著，且易于临床推广，已于4年获得CFDA审定的《药物临床研究批件》，可惜其后并未有后续结果。
图12.基因治疗在中国的里程碑
我国基因治疗起步较早，在某些领域甚至达到国际先进水平，但在国外一片风起云涌的情况下，近十年来国内的基因治疗显得有些沉寂，没有任何新的基因治疗临床试验获批实施，主要因为：国内的科研转化仍然比较落后，而新兴的基因治疗领域需要资本支持，前期投入非常巨大，投资不确定因素非常大。
就目前而言，我国针对基因疗法领域正在进行的临床试验多达20余项（如下图所示）；针对的适应症有A/B型血友病、β-地中海贫血、转移性非小细胞肺癌、食道癌、Leber遗传性视神经病变(LHON)、自身免疫性缺陷疾病以及各种实体瘤。
表5.部分rAAV基因递送临床试验统计
2.2基因治疗临床试验情况分析
截至年9月，以lentivirus为载体的体外基因治疗临床试验共有项，以rAAV为载体的体内基因治疗临床试验共有项。对于正在进行中的基因治疗临床试验，约58%为II期研究、33%为I期研究，III期临床试验占比大约9%。
2.2.1体外基因疗法（慢病毒）临床试验概况
目前正在进行的以慢病毒为载体的体外基因疗法临床试验共有55项，多数集中于X-连锁严重联合免疫缺陷、镰刀型红细胞贫血，血友病，粘多糖贮积症（MPS）以及溶酶体贮积症等遗传病的治疗。部分相关临床试验的情况整理如下。
表6.罕见病体外基因疗法部分临床试验整理
2.2.2rAAV基因递送治疗临床试验概况
在不同血清型中，研究最为充分的AAV2和AAV8最多地被用于临床试验。由于rAAV的不同血清型天然存在对于特定组织和器官的靶向性，目前大多数基于rAAV的基因治疗集中于对肝脏、横纹肌和中枢神经系统的特异性靶向。多种天然AAV衣壳蛋白均可传输至肝脏，在治疗A型血友病、B型血友病、家族性高胆固醇血症、鸟苷酸转糖化酶缺乏症和Crigler-Najjar综合症中发挥作用。AAV8和AAV9可以针对全身多种肌肉类型，用于治疗杜氏肌营养不良（DMD），以及运用心脏中与某些信号通路和代谢相关的特定基因如SERCA2a治疗心脏衰竭等。
图13.AAV为载体的体内基因疗法临床试验统计（截至年11月）
从上图可以看出，临床开发中rAAV的基因递送治疗中，很大一部分作用于中枢神经系统，包括脑以及眼球。眼球是一个相对分隔的器官，血眼屏障的存在保证了rAAV病毒直接眼底注射即可达到基因递送的效果，所需病毒载体数量较少并且不会导致炎症性免疫反应，减少了由于抗体中和或免疫反应引起的疗效降低。目前针对眼部进行基因治疗临床试验的适应症包括先天性黑朦、遗传性脉络膜视网膜营养不良、全色盲和Leber遗传性视神经病变（LHON）。相比之下，大脑更加复杂，体积相对较大，因此脑实质直接注射rAAV会导致rAAV的局部分布。对于致病区域相对明确的神经系统疾病，比如帕金森症的核壳区域使用rAAV即为治疗帕金森的理想方法。鞘内注射病毒至脑脊液间隙可获得更广泛的中枢神经分布，但相对风险较大。AAV9和AAVrh.10可以穿越血脑屏障，因此可用其将基因传递至神经元和胶质细胞。目前已经证明了全身性rAAV治疗中枢神经系统疾病的疗效，包括脊髓型肌萎缩症（SMA）、肌萎缩侧索硬化症、卡纳文病等疾病。部分rAAV基因递送临床试验的情况如下表所示。
三、基因治疗的相关政策、行业规范及支付体系
基因治疗，尤其是采用基因编辑技术进行的基因治疗作为一项新兴技术，在世界各个地区接受不同政府组织不同程度的监管，其中欧美在该领域具有相对严谨和完善的监管体系，国内法律法规及监管则有待进一步的发展。此外，行业内多个国际联合组织同样在规范技术及其临床应用上发挥着重要的作用。
具体到罕见病的基因治疗方面，目前70%的基因疗法都是针对罕见病。美国、欧盟、日本、以及我国等多个国家和地区针对罕见病，近些年均出台了一系列的利好政策如税收抵免、专项基金资助研究、市场独占期、加快其注册审评审批、在申报临床试验时还可对减少临床试验病例数或者免做临床试验做出申请。比如MustangBio公司医院合作开发的针对X-SCID的MB-慢病毒载体基因疗法被美国授予再生医学先进疗法认定（RMAT）。RMAT是专门为再生性疗法设立的审评途径，与FDA的突破性疗法认定类似，将加快这一疗法的开发和评审速度。对于年12月在美国上市的先天性黑朦治疗药物Luxturna，年11月1日我国药监局将其列入第一批临床急需境外新药公示名单，目前正在通过快速审批通道。可以看出，这方面大幅度的政策倾斜，也鼓励了基因疗法在罕见病治疗领域的引进、研发、生产。此外，由于目前上市遗传病基因治疗产品超高的定价，该疗法的支付体系亦是多方
