撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

鐮狀細(xì)胞?。⊿CD）是一種常染色體隱性遺傳疾病，是由表達(dá)β-珠蛋白的HBB基因的 A·T-to-T·A 點(diǎn)突變引起，突變導(dǎo)致β-珠蛋白上第六位原本的谷氨酸被替換成纈氨酸，進(jìn)而導(dǎo)致紅細(xì)胞形態(tài)異常，呈現(xiàn)鐮刀型，因此也叫做鐮刀狀細(xì)胞貧血癥。

鐮狀細(xì)胞病患者會出現(xiàn)包括貧血、嚴(yán)重急性/慢性疼痛、免疫缺陷、多器官衰竭，甚至過早死亡。異基因造血干細(xì)胞移植（骨髓移植）是目前唯一被FDA批準(zhǔn)的治療這種遺傳疾病的方法，然而，骨髓移植費(fèi)用巨大、配型極其困難，因此，絕大多數(shù)患者只能依賴頻繁輸血維持生命，不僅給家庭帶來極大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，患者的生活質(zhì)量也很低。

近年來，基因編輯和基因治療技術(shù)的崛起為徹底治愈這種嚴(yán)重遺傳病帶來了新希望。

2023年8月31日，圣裘德兒童研究醫(yī)院等機(jī)構(gòu)的研究人員在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》（NEJM）上發(fā)表了題為：CRISPR-Cas9 Editing of the HBG1 and HBG2 Promoters to Treat Sickle Cell Disease 的研究論文。

這項(xiàng)1/2期臨床試驗(yàn)表明，由Intellia和諾華合作開發(fā)的CRISPR-Cas9基因編輯療法OTQ923，在治療重度鐮狀細(xì)胞病患者表現(xiàn)出了安全性和有效性。

成人血紅蛋白（HbA）主要在出生后表達(dá)，其包含四個(gè)蛋白質(zhì)亞基——兩個(gè)β-珠蛋白和兩個(gè)α-珠蛋白。β-珠蛋白基因突變會導(dǎo)致鐮狀細(xì)胞?。⊿CD）和β-地中海貧血。

但人類還要另一種血紅蛋白亞基——γ-珠蛋白，它在胎兒發(fā)育期間表達(dá)，γ-珠蛋白與α-珠蛋白結(jié)合形成胎兒血紅蛋白（HbF）。正常情況下，人類在出生后，BCL11A轉(zhuǎn)錄因子會抑制γ-珠蛋白的表達(dá)，從胎兒血紅蛋白轉(zhuǎn)換為成人血紅蛋白。

近年來，有臨床研究使用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)敲除BCL11A轉(zhuǎn)錄因子來重新啟動γ-珠蛋白表達(dá)，進(jìn)而重新產(chǎn)生胎兒血紅蛋白，替代有缺陷的成人血紅蛋白，并顯示出了顯著的治療益處。

在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)首先使用CRISPR-Cas9編輯來自健康供者的CD34+造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞（HSPC）的HBG1和HBG2啟動子，然后評估紅系分化后代中胎兒血紅蛋白免疫染色幼紅細(xì)胞（簡稱F細(xì)胞）的比例，從中找到了效率最高的gRNA——gRNA-68。臨床前研究顯示，CRISPR-Cas9和gRNA-68編輯的CD34+ HSPC沒有產(chǎn)生脫靶突變，并且在體外分化或異種移植到免疫缺陷小鼠后產(chǎn)生了高水平的胎兒血紅蛋白。

接下來，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了這項(xiàng)多中心、1/2期臨床試驗(yàn)，試驗(yàn)對象是重度鐮狀細(xì)胞病患者，目的是評估該療法OTQ923的安全性和不良反應(yīng)。

在臨床試驗(yàn)中，3名重度鐮狀細(xì)胞病患者在清髓預(yù)處理后接受了自體OTQ923療法，并接受了6-18個(gè)月隨訪。隨訪期結(jié)束時(shí)，所有參與者均實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞植入，并穩(wěn)定誘導(dǎo)了胎兒血紅蛋白（胎兒血紅蛋白占總血紅蛋白的百分比為19.0%-26.8%），胎兒血紅蛋白廣泛分布在紅細(xì)胞中（F細(xì)胞占紅細(xì)胞的百分比為69.7%-87.8%）。在隨訪期間，患者的鐮狀細(xì)胞病表現(xiàn)顯著減輕，患者的血管閉塞事件顯著減少。

該研究表明，使用CRISPR-Cas9干擾HBG1和HBG2基因啟動子是誘導(dǎo)胎兒血紅蛋白產(chǎn)生的有效策略。據(jù)悉，這是第二種使用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)治療鐮狀細(xì)胞病的療法，也是第一種靶向新靶點(diǎn)并使用冷凍保存的干細(xì)胞的療法，有望增加此類療法的可及性。

Intellia Therapeutics 是由CRISPR基因編輯技術(shù)奠基人、諾獎(jiǎng)得主詹妮弗·杜德娜（Jennifer Doudna）創(chuàng)立的基因編輯治療公司。

Jennifer Doudna 教授