皮肤一碰就碎,全身都是伤口:为了治疗,他们被迫给皮肤涂满病毒( 二 )


基因缺陷会为患者带来终身的病痛 , 而斯坦福大学的研究团队也希望通过基因疗法帮助患者减轻痛苦 , 特别是RDEB患者(来自隐性致病突变) 。 想让功能有缺陷的皮肤 , 重新获得生产C7蛋白的能力 , 最直接的思路就是把正常的基因传送过去 。
这时候 , 病毒就派上了用场 。 在病毒DNA里插入有用的基因 , 再让它去感染皮肤细胞 , 细胞也就能用上那个基因了 。 不过在此之前 , 载体病毒的选择很重要 。
科学家用的是1型单纯疱疹病毒(HSV-1) 。 编码C7蛋白的COL7A1基因很大 , 有大约9000个碱基对 , 载体病毒必须容纳这个基因 , 而HSV-1可以胜任 。 再者 , HSV-1进入细胞核后 , 不会把自己的DNA插入宿主染色体 , 宿主的基因组就不会因为被插入而出现危险的变异 。
皮肤一碰就碎,全身都是伤口:为了治疗,他们被迫给皮肤涂满病毒
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1型单纯疱疹病毒感染有时会引起唇疱疹 , 但大多感染者未必会经历(图片来源:BotMultichill)
除此之外 , 全球大约67%的人类携带这种病毒 , 但绝大多数情况下HSV-1都能在人体内安静潜伏下来 , 不引起任何症状 。 这表示HSV-1能有效躲避免疫反应 , 不被机体清除 , 更有机会完成科学家给它的使命 。
而研究团队除了要把目标基因插入病毒DNA , 还要对病毒DNA进行额外的编辑 , 让它进入细胞核后难以复制 , 难以传播到身体的更多部位 。 只有得到这样的病毒 , 才能用它去感染皮肤细胞 。
第一步是体外实验 。 科学家在体外环境下 , 用基因编辑后的HSV-1病毒感染了一些RDEB患者的皮肤细胞 , 其中既有来自表皮的角质生成细胞(keratinocytes) , 也有来自真皮的成纤维细胞(fibroblasts) 。 实验证明 , 这些细胞生产C7蛋白的能力明显增强了 。
第二步 , 科学家把这种方法用在了小鼠体内 。 实验用的小鼠也是Col7a1_flNeo隐性纯合子 , 这种基因型的小鼠 , 产生的C7蛋白只有正常小鼠的10% 。 研究团队在小鼠背部的四个点进行了皮内注射 , 让携带目标基因的HSV-1病毒进入小鼠的皮肤 。
结果 , 在注射后的第三天 , 表皮真皮连接处检测到了C7蛋白的线性分布;而到了第七天 , 科学家已经在大片的皮肤上 , 发现这种蛋白质的广泛连续线性分布 。 也就是说 , 在小鼠身上注射病毒后 , C7蛋白的表达显著上升了 。
第三步 , 就是对这种基因疗法进行临床试验 。
让伤口完全闭合
科学家进行了一期与二期临床试验 。 一期主要评估基因疗法的安全性 , 和C7蛋白的生产力;二期主要评估疗法对伤口愈合的影响 。 团队一共招募了9位患者 , 其中三位是儿童(6岁以上) 。 他们都被诊断为全身性RDEB 。
这些参与者接受的治疗方案与小鼠有所不同 , 把皮内注射换成了在伤口处涂抹凝胶 , 不过当中依然含有携带COL7A1基因的HSV-1病毒 , 以帮助患者生成C7蛋白 。 每1~3天涂抹一次伤口 , 疗程为期25天 , 同时用不含病毒的安慰剂凝胶涂抹另一处伤口 , 作为对照 。
皮肤一碰就碎,全身都是伤口:为了治疗,他们被迫给皮肤涂满病毒
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左为治疗前 , 右为治疗完成3个月后的愈合结果(图片来源:原论文)
在这些患者当中 , 并没有出现安全性问题报告 , 胶原蛋白的表达增强也符合团队的预期 。 至于伤口愈合情况 , 实验组除了一个伤口之外 , 其他伤口都在治疗结束后的3个月之内完全闭合了;而唯一的例外 , 是一个已有5年历史的慢性伤口 , 它在治疗后的一个月内仅有部分闭合 , 不过经历了第二个25天疗程后 , 也实现了完全闭合 , 并且维持了8个月 。
相比之下 , 安慰剂凝胶有时也能产生一定的修复效果 , 但没有病毒凝胶那样明显 , 且维持不了多久 。