CRISPR治疗镰状细胞病

血液涂片显示镰状细胞病。

资料来源:伊利诺伊大学芝加哥分校

UIC医学院的Michael Reese血液学教授Damiano Rondelli博士最近联合发表了第一批采用这种方法治疗的病例。这篇文章报道了两名患有地中海贫血和镰状细胞病的患者，在他们自己的基因被编辑后，他们被治愈了CRISPR-Cas9技术。发明这项技术的两名研究人员获得了2020年的诺贝尔化学奖。

这篇论文发表在新英格兰医学杂志研究人员报告说，基因编辑通过删除BCL11A基因来修改干细胞的DNA, BCL11A基因负责抑制胎儿血红蛋白的产生。通过这样做，干细胞开始产生胎儿血红蛋白，从而使患有先天性血红蛋白缺陷(地中海贫血或镰状细胞病)的患者产生足够的胎儿血红蛋白，以克服导致他们疾病的缺陷血红蛋白的影响。

这种方法的优点是它使用了病人的细胞，而不需要捐赠者。Rondelli还表示，该基因操作不像其他基因治疗研究那样使用病毒载体，而是通过电穿孔(在高压下快速在细胞内生成孔隙)来完成，电穿孔具有低脱靶基因激活的风险。

这种方法的优点是它使用了病人的细胞，而不需要捐赠者。Rondelli还表示，该基因操作不像其他基因治疗研究那样使用病毒载体，而是通过电穿孔(在高压下快速在细胞内生成孔隙)来完成，电穿孔具有低脱靶基因激活的风险。

镰状细胞病是一种遗传性血红蛋白缺陷，导致红细胞呈月牙形。这些细胞可以溶解和阻塞小血管，剥夺身体组织的氧气。这种疾病会引起极度的疼痛，并损害肺部、心脏、肾脏和肝脏。地中海贫血是一种血液疾病，它会减少血红蛋白的生成——血红蛋白是红细胞中的含铁蛋白，负责将氧气输送到全身细胞。患有地中海贫血的人，低血红蛋白水平会导致身体许多部位缺氧。

前两名接受治疗的患者取得了成功的结果，并继续受到监测。Rondelli是一项国际临床试验的指导委员会成员，UIC是芝加哥唯一的一个试验点。尽管该试验还处于早期阶段，在扩大全球范围内的数量之前，将对第一批患者进行一段时间的跟踪，但UIC将是少数几个准备好接受这种治疗的地点之一。

Rondelli说:“UIC很荣幸能参与这项国际研究，我希望未来我们也能让我们自己的病人接受这种手术。”“UIC和UI健康是任何镰状细胞病细胞治疗的理想场所，因为我们在这些患者中干细胞移植的经验和成功。事实上，超过75%的镰状细胞病患者可以通过移植治愈，我们已经做了50多个病例。”他补充道。

虽然完全匹配的供体仍然是治疗的第一道防线，找到一个兼容的干细胞捐赠是具有挑战性的。出于这个原因，许多中心，包括尿失症健康中心，已经制定了策略，成功地利用只有50%相容性的供体，称为单倍同卵供体。然而,根据Rondelli,大约30%到50%的患者,仍有多个障碍可以限制donor-derived移植的可能性,如一个家庭捐赠的可用性,或者抗体在病人的存在造成许多红细胞输血之前,拒绝捐献干细胞。

“这基因编辑程序有可能克服所有这些问题。同样的病人的细胞可以被操纵，并且可以在没有排斥或引起来自供者的免疫反应(移植物抗宿主病)的风险的情况下被移植，”Rondelli说。“对于来到我们医院的近900名SC患者来说，这应该是一个好消息。”

未来参与试验的患者将会有细胞被送到CRISPR细胞进行基因编辑的制造场所。然后，在编辑过的干细胞被重新插入患者的血液之前，患者接受化疗。

研究人员希望这种治疗方法能够改变世界健康。镰状细胞病、乙型地中海贫血和其他先天性血液病是世界上的主要疾病。Rondelli说，仅在尼日利亚就有500万人患有镰状细胞病，在非洲还有许多其他国家。他还说，目前，在拥有13亿人口的印度，30%的移植手术是用于治疗严重的地中海贫血。

Rondelli说:“我们希望，中东、非洲和印度的许多中低收入国家能够获得这种治疗，而且负担得起，并对这些地区许多人的生活产生重要影响。”