CEP290蛋白位于光感受器的連接纖毛,在外界盤(pán)再生和光信號傳傳導中起重要作用。LCA10型患者中CEP290最常見(jiàn)的突變是剪切突變IVS26(c.2991+1655A>G),這一突變對視網(wǎng)膜光感受細胞的影響較大,而對其他體細胞影響輕微,因此臨床表型僅局限于眼部。CEP290包含7.5k個(gè)堿基,遠遠超過(guò)AAV載體的介導能力,為了克服基因替代療法的局限性,研究者通過(guò)視網(wǎng)膜下注射的方法,將AAV5載體介導的金黃葡萄球菌Cas9和CEP290特異向導RNA(gRNAs)導入光感受器細胞內,這種gRNAs可以更正原有的IVS26突變,從而正常剪切,得到CEP290的正常表達,并從以下三個(gè)方面證明了該方法(EDIT-101)糾正CEP290IVS26突變的有效性。
1.人體成纖維細胞和視網(wǎng)膜組織體外實(shí)驗闡明了EDIT-101作用機制,并且證明了核酸酶的特異性。SaCas9和gRNA(EDIT-101)轉染LCA10患者的成纖維細胞后,野生型CEP290mRNA升高,同時(shí)突變型CEP290mRNA降低,而且全長(cháng)的CEP290蛋白表達增加。EDIT-101轉染視網(wǎng)膜組織后,也得到了預期的編輯效果,平均編輯率約為41.7±15.9%。而且這種方法特異性很高,都沒(méi)有觀(guān)察到脫靶效應,具體如下圖所示:
a.EDIT-101的示意圖;b.基因編輯策略示意圖;c,定量PCRqRT–PCR檢測體外成纖維細胞野生型(藍色)和IVS26突變型(橙色)CEP290mRNA轉錄本;d.人視網(wǎng)膜組織切片的免疫熒光圖片,說(shuō)明AAV5-hGRK1-GFP體外轉染后,在視網(wǎng)膜組織中可以檢測到GFP的表達。
2.建立CEP290IVS26基因突變敲入小鼠模型,在小鼠模型視網(wǎng)膜下注射EDIT-101,觀(guān)察劑量效應和藥代動(dòng)力學(xué),檢測到迅速并且持久的基因編輯效果,而且總體CEP290基因編輯率與SaCas9mRNA和gRNA均相關(guān)。具體結果如下圖所示:
a.不同濃度EDIT-101在小鼠視網(wǎng)膜下注射后不同時(shí)間點(diǎn)Cas9mRNA和gRNA的表達;b.不同藥物濃度注射后不同時(shí)間點(diǎn)基因編輯的比例;c.CEP290總體基因編輯率和Cas9mRNA(橙色)、gRNA(藍色)的相關(guān)性。d.達到有效CEP290編輯的EDIT-101的劑量反應。
3.小鼠缺少黃斑結構,而EDIT-101的設計主要是為了恢復部分視錐細胞功能,因此研究者又設計了用于靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物的EDIT-101類(lèi)似物(VIR026andVIR067),并在靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物中證明了其對CEP290基因編輯的有效性,達到了治療效果的閾值,表明CRISPR/Cas9技術(shù)可以在靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物體細胞中進(jìn)行有效編輯。
a-d.靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物黃斑旁視網(wǎng)膜下注射VIR607(治療組)或者平衡鹽溶液(對照組)后,SaCas9僅在治療眼的光感受器細胞中表達。
作者還比較了不同濃度劑量的藥物在小鼠和靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物中的基因編輯率,臨床認為基因編輯率>10%即能提高患者的視功能,因此從下表可見(jiàn)當藥物濃度達到1*1012vg/ml時(shí),便可顯著(zhù)超過(guò)臨床治療有效的閾值。
綜上所述,研究者闡明了基因編輯新藥EDIT-101的原理、藥理作用以及耐受性等,為EDIT-101研發(fā)和下一步臨床實(shí)驗奠定了基礎。而且這項研究表明EDIT-101在靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物中無(wú)明顯免疫反應,并且沒(méi)有觀(guān)察到脫靶效應,安全性好。這項研究不僅可能造福CEP290相關(guān)LCA的患者,而且為其他基因相關(guān)的視網(wǎng)膜變性疾病也提供了新思路。
點(diǎn)評
Leber先天性黑矇(LCA)作為一種重要的視網(wǎng)膜變性類(lèi)疾病,其發(fā)病早、危害重,給社會(huì )帶來(lái)了沉重負擔。因此也有越來(lái)越多的學(xué)者關(guān)注于相關(guān)疾病的研究,其中典型的代表是RPE65相關(guān)LCA的基因替代治療,相關(guān)藥物L(fēng)UXTURNA目前在美國已上市而且表現出良好的治療效果。但是視網(wǎng)膜變性類(lèi)疾病發(fā)病機制復雜,很多疾病并不適合套用基因替代治療,比如本文中提到的CEP290,因其堿基數目龐大,常規的病毒載體難以介導正常CEP290基因轉染。但是CEP290基因有突變熱點(diǎn),因此本文作者有針對性的設計了相應的基因編輯藥物,可以用于治療因此熱點(diǎn)突變導致的視網(wǎng)膜疾病。我們在受此鼓舞的同時(shí)必須清晰的認識到,CEP290突變在中國人群中突變率不高,本文提到的熱點(diǎn)突變目前尚未在我國人群中發(fā)現,因此此藥很可能不適用于中國的患者。因此針對遺傳性視網(wǎng)膜疾病,我們需要根據不用的遺傳背景和機制,來(lái)研究相應的治療方法,不能完全照搬國外的技術(shù),需要因地制宜,因病施藥。
1、急慢性腦血管、腦外傷、各種中毒性腦病等各種原因引起的腦神經(jīng)功能障礙及記憶力減退 。 2、先天性腦發(fā)育不全,兒童智能發(fā)育遲緩,老年性癡呆。 3、中樞神經(jīng)系統感染,病毒性腦膜炎,化濃性腦膜炎,精神病。
健客價(jià): ¥121.急慢性腦血管病、腦外傷、各種中毒性腦病等各種原因引起的腦神經(jīng)功能障礙及記憶力減退。 2.先天性腦發(fā)育不全,兒童智能發(fā)育遲緩,老年性癡呆。 3.中樞神經(jīng)系統感染,病毒性腦膜炎,化膿性腦膜炎,精神病。
健客價(jià): ¥131、預防胎兒先天性神經(jīng)管畸形。 2、妊娠期、哺乳期婦女預防用藥。
健客價(jià): ¥7主要用于治療腎上腺皮質(zhì)功能減退癥的替代治療及先天性腎上腺皮質(zhì)增生癥。
健客價(jià): ¥55.91.預防胎兒先天性神經(jīng)管畸形。2.妊娠期、哺乳期婦女預防用藥。
健客價(jià): ¥101.用于慢性乙型肝炎患者。 2.各種原發(fā)性或繼發(fā)性T細胞缺陷病。(如:兒童先天性免疫缺陷病)。 3.某些自身免疫性疾病(如類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節炎、系統性紅斑狼瘡、兒童支氣管哮喘和哮喘性支氣管炎等)。 4.各種細胞免疫功能低下的疾病(如:病毒性肝炎,預防上呼吸道感染、頑固性口腔潰瘍等)。 5.腫瘤的輔助治療。
健客價(jià): ¥17.8用于先天性腦發(fā)育不全、中樞神經(jīng)系統感染、老年性癡呆、顱腦外傷后遺癥、腦血管損傷后遺癥等疾病。
健客價(jià): ¥1101.用于慢性乙型肝炎患者。 2.各種原發(fā)性或繼發(fā)性T細胞缺陷病。(如:兒童先天性免疫缺陷病)。 3.某些自身免疫性疾病(如類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節炎、系統性紅斑狼瘡、兒童支氣管哮喘和哮喘性支氣管炎等)。 4.各種細胞免疫功能低下的疾病(如:病毒性肝炎,預防上呼吸道感染、頑固性口腔潰瘍等)。 5.腫瘤的輔助治療。
健客價(jià): ¥54.51.預防胎兒先天性神經(jīng)管畸形; 2.妊娠期、哺乳期婦女預防用藥。
健客價(jià): ¥621.用于慢性乙型肝炎患者。 2.各種原發(fā)性或繼發(fā)性T細胞缺陷病。(如:兒童先天性免疫缺陷病)。 3.某些自身免疫性疾病(如類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節炎、系統性紅斑狼瘡、兒童支氣管哮喘和哮喘性支氣管炎等)。 4.各種細胞免疫功能低下的疾病(如:病毒性肝炎,預防上呼吸道感染、頑固性口腔潰瘍等)。 5.腫瘤的輔助治療。
健客價(jià): ¥141.本品作為青霉素過(guò)敏患者治療下列感染的替代用藥:溶血性鏈球菌、肺炎鏈球菌等所致的急性扁桃體炎、急性咽炎、鼻竇炎;溶血性鏈球菌所致的猩紅熱、蜂窩織炎;白喉及白喉帶菌者;氣性壞疽、炭疽、破傷風(fēng);放線(xiàn)菌病;梅毒;李斯特菌病等。2.軍團菌病。3.肺炎支原體肺炎。4.肺炎衣原體肺炎。5.其他衣原體屬、支原體屬所致泌尿生殖系感染。6.沙眼衣原體結膜炎。 7.空腸彎曲菌腸炎。8.百日咳。9.風(fēng)濕熱復發(fā)、感染性
健客價(jià): ¥191.預防胎兒先天性神經(jīng)管畸形。 2.妊娠期、哺乳期婦女預防用藥。
健客價(jià): ¥291. 預防胎兒先天性神經(jīng)管畸形。 2. 妊娠期、哺乳期婦女預防用藥。
健客價(jià): ¥11.41.用于慢性乙型肝炎患者。 2.各種原發(fā)性或繼發(fā)性T細胞缺陷病(如:兒童先天性免疫缺陷病)。 3.某些自身免疫性疾病(如類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節炎、系統性紅斑狼瘡、兒童支氣管哮喘和哮喘性支氣管炎等)。 4.各種細胞免疫功能低下的疾病(如:病毒性肝炎,預防上呼吸道感染、頑固性口腔潰瘍等)。 5.腫瘤的輔助治療。
健客價(jià): ¥58.81.本品可作為青霉素等β-內酰胺類(lèi)過(guò)敏或耐藥患者治療下列感染時(shí)使用:溶血性鏈球菌、肺炎鏈球菌等所致的急性扁桃體炎、急性咽炎、鼻竇炎;溶血性鏈球菌所致猩紅熱、蜂窩織炎;白喉及白喉帶菌者;氣性壞疽、炭疽、破傷風(fēng);放線(xiàn)菌病;梅毒:李斯特菌病等。 2.肺炎支原體肺炎。 3.肺炎衣原體肺炎。 4.衣原體屬、支原體屬所致泌尿生殖系感染。 5.沙眼衣原體結膜炎。 6.厭氧菌所致的口腔感染。 7.
健客價(jià): ¥9.91.預防胎兒先天性神經(jīng)管畸形 。 2.妊娠期、哺乳期婦女預防用藥。
健客價(jià): ¥81.用于高血壓、瓣膜性心臟病、先天性心臟病等急性和慢性心功能不全。尤其適用于伴有快速心室率的心房顫動(dòng)的心功能不全;對于肺源性心臟病、心肌嚴重缺血、活動(dòng)性心肌炎及心外因素如嚴重貧血、甲狀腺功能低下及維生素B1缺乏癥的心功能不全療效差; 2.用于控制伴有快速心室率的心房顫動(dòng)、心房撲動(dòng)患者的心室率及室上性心動(dòng)過(guò)速。
健客價(jià): ¥251.預防胎兒先天性神經(jīng)管畸形。2.妊娠期、哺乳期婦女預防用藥。
健客價(jià): ¥131、用于高血壓、瓣膜性心臟病、先天性心臟病等急性和慢性心功能不全。尤其適用于伴有快速心室率的心房顫動(dòng)的心功能不全;對于肺源性心臟病、心肌嚴重缺血、活動(dòng)性心肌炎及心外因素如嚴重貧血、甲狀腺功能低下及維生素B1缺乏癥的心功能不全療效差。 2、用于控制伴有快速心室率的心房顫動(dòng)、心房撲動(dòng)患者的心室率及室上性心動(dòng)過(guò)速。
健客價(jià): ¥75本品用于: 1.急慢性腦血管、腦外傷、各種中毒性腦病等各種原因引起的腦神經(jīng)功能障礙及記憶力減退。 2.先天性腦發(fā)育不全,兒童智能發(fā)育遲緩,老年性癡呆。 3.中樞神經(jīng)系統感染,病毒性腦膜炎,化濃性腦膜炎,精神病
健客價(jià): ¥23本品適用于治療WHO功能分級II級-IV級的肺動(dòng)脈高壓(PAH)(WHO第1組)的患者,以改善患者的運動(dòng)能力和減少臨床惡化。支持本品有效性的研究主要包括WHO功能分級II級-IV級的特發(fā)性或遺傳性PAH(60%)、與結締組織病相關(guān)的PAH(21%)及與左向右分流先天性心臟病相關(guān)的PAH(18%)患者。
健客價(jià): ¥46501.用于慢性乙型肝炎患者。 2.各種原發(fā)性或繼發(fā)性T細胞缺陷病(如:兒童先天性免疫缺陷病)。 3.某些自身免疫性疾病(如類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節炎、系統性紅斑狼瘡、兒童支氣管哮喘和哮喘性支氣管炎等)。 4.各種細胞免疫功能低下的疾病(如:病毒性肝炎,預防上呼吸道感染、頑固性口腔潰瘍等)。 5.腫瘤的輔助治療。
健客價(jià): ¥1101、預防胎兒先天性神經(jīng)管畸形。 2、妊娠期、哺乳期婦女預防用藥。
健客價(jià): ¥22.81.用于慢性乙型肝炎患者。2.各種原發(fā)性或繼發(fā)性T細胞缺陷病。(如:兒童先天性免疫缺陷病)。3.某些自身免疫性疾病(如類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節炎、系統性紅斑狼瘡、兒童支氣管哮喘和哮喘性支氣管炎等)。4.各種細胞免疫功能低下的疾病(如:病毒性肝炎,預防上呼吸道感染、頑固性口腔潰瘍等)。5.腫瘤的輔助治療。
健客價(jià): ¥32