综述:rAAV基因疗法在血友病中的长期耐受性:因子表达、临床结果及潜在的分子机制
《Blood Red Cells & Iron》:Long-term durability of rAAV gene therapy in hemophilia: Factor expression, clinical outcomes and underlying molecular mechanisms
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时间:2025年11月21日
来源:Blood Red Cells & Iron
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该综述探讨AAV介导的基因治疗在血友病A和B中的长期疗效及影响因素,分析FVIII/FIX表达稳定性的免疫与非免疫机制,并提出优化策略如向量设计改进和基因编辑技术。
血友病A和B是两种罕见的X染色体遗传性出血性疾病,分别由凝血因子VIII(FVIII)和IX(FIX)的缺乏引起。这些疾病给患者带来了极大的身体和心理负担,传统的治疗方法依赖于频繁的静脉注射,以补充缺失的凝血因子。尽管近年来治疗技术取得了进步,但这种治疗方式仍然需要定期进行,且长期成本高昂。随着非因子类疗法的出现,如双特异性抗体和调节剂,虽然为患者提供了新的治疗选择,但这些疗法仍无法完全解决因子缺乏的问题,并且在某些情况下,如创伤或手术时,仍需依赖因子替代治疗。
基因疗法为血友病治疗带来了革命性的进展,它能够通过基因改造实现FVIII或FIX的持续内源性生产,从而降低出血频率和治疗负担。近年来,针对血友病A和B的基因疗法已经获得批准,例如valoctocogene roxaparvovec(Roctavian?,BioMarin)用于血友病A,以及etranacogene dezaparvovec(Hemgenix?,CSL Behring)用于血友病B。这些疗法利用了重组腺相关病毒(rAAV)载体,通过一次静脉注射将功能性F8或F9基因递送到肝细胞中。rAAV载体具有非致病性,能够感染分裂和未分裂的细胞,并且主要以环状DNA的形式存在于细胞核中,从而实现持续的基因表达和因子分泌。
尽管基因疗法在血友病治疗中展现出巨大的潜力,但仍然存在一些关键的不确定性,其中最突出的是基因表达的持续性问题。此外,表达的可预测性、个体间反应的差异以及长期安全性也是需要关注的重要方面。确保基因表达和因子水平的长期稳定对于最大化基因疗法的临床效益至关重要。基因表达的持续性不仅影响治疗效果,还直接关系到所有相关方——包括患者、护理人员、医生、研究人员、制药公司、支付方和监管机构——的决策和期望。
目前的研究表明,血友病B的基因疗法在大多数患者中能够维持FIX表达长达13年,而血友病A的基因疗法则表现出不同程度的表达下降。这种差异可能与FVIII和FIX在生物学和分子层面的特性有关。例如,FIX主要在肝细胞中合成,而FVIII则由窦内皮细胞合成。FVIII蛋白的体积较大,其对应的cDNA长度为9千碱基,而AAV载体的包装容量约为5千碱基,这可能影响FVIII基因的高效转导和表达。因此,FVIII基因在基因疗法中的表达持续性可能受到更多限制。
为了提高基因疗法的持续性,研究者正在探索多种策略。这些策略包括优化AAV载体设计,选择特定的病毒亚型或工程化病毒衣壳,以提高肝细胞的转导效率并延长基因表达的持续时间。此外,基因编辑技术也被认为是增强基因表达稳定性的潜在方法。这些技术可以精确地修改基因结构,以提高其在宿主细胞中的表达效率和持续性。另外,探索替代的基因递送平台也是提高治疗效果的重要方向,例如利用不同的细胞类型或改进的递送方式,以提高基因治疗的安全性和有效性。
除了技术上的优化,免疫反应也是影响基因疗法持续性的重要因素。个体的免疫系统可能会对病毒载体或转基因产生反应,从而影响基因表达的稳定性。特别是,如果患者在治疗前已经存在针对病毒载体的免疫反应,那么重复给药可能会受到限制。因此,研究者正在寻找方法来减少免疫反应,提高基因治疗的长期稳定性。这包括开发新的病毒载体,以降低免疫识别的可能性,以及利用免疫调节策略来增强治疗的耐受性。
此外,基因表达的可预测性和个体间反应的差异也是需要关注的问题。不同患者的基因表达水平可能会有所不同,这可能与遗传背景、免疫状态、肝细胞的代谢能力以及表观遗传调控等因素有关。因此,为了更好地评估基因疗法的效果,需要建立统一的评估标准,以确保不同研究之间的可比性。同时,还需要关注长期安全性,例如插入突变等潜在风险,以确保基因疗法的长期应用不会带来新的健康问题。
为了实现更持久的基因表达,研究者正在探索多种方法。例如,通过优化基因序列,提高其在宿主细胞中的表达效率;利用更先进的基因编辑技术,确保基因的稳定性和功能性;以及开发新的基因递送平台,以提高基因治疗的安全性和有效性。这些策略的综合应用有望提高基因疗法的长期效果,使其成为血友病治疗的重要选择。
此外,还需要关注基因表达的评估方法。目前,不同实验室使用的FVIII/FIX活性检测方法可能存在差异,这可能影响对基因表达水平的评估。因此,建立统一的检测标准,以确保不同研究之间的可比性,对于准确评估基因疗法的效果至关重要。同时,还需要关注基因表达的临床和生物化学指标,以提供更全面的评估依据。
综上所述,基因疗法为血友病治疗带来了新的希望,但仍然面临一些关键的挑战。通过不断优化技术,减少免疫反应,提高基因表达的持续性和稳定性,有望进一步提高基因疗法的临床效益,使其成为血友病患者长期治疗的重要选择。同时,还需要建立统一的评估标准,以确保不同研究之间的可比性,并为监管决策和患者咨询提供依据。
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