皮膚一碰就碎,全身都是傷口:為了治療,他們被迫給皮膚涂滿病毒( 二 )


基因缺陷會為患者帶來終身的病痛 , 而斯坦福大學的研究團隊也希望通過基因療法幫助患者減輕痛苦 , 特別是RDEB患者(來自隱性致病突變) 。 想讓功能有缺陷的皮膚 , 重新獲得生產C7蛋白的能力 , 最直接的思路就是把正常的基因傳送過去 。
這時候 , 病毒就派上了用場 。 在病毒DNA里插入有用的基因 , 再讓它去感染皮膚細胞 , 細胞也就能用上那個基因了 。 不過在此之前 , 載體病毒的選擇很重要 。
科學家用的是1型單純皰疹病毒(HSV-1) 。 編碼C7蛋白的COL7A1基因很大 , 有大約9000個堿基對 , 載體病毒必須容納這個基因 , 而HSV-1可以勝任 。 再者 , HSV-1進入細胞核后 , 不會把自己的DNA插入宿主染色體 , 宿主的基因組就不會因為被插入而出現危險的變異 。
皮膚一碰就碎,全身都是傷口:為了治療,他們被迫給皮膚涂滿病毒
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1型單純皰疹病毒感染有時會引起唇皰疹 , 但大多感染者未必會經歷(圖片來源:BotMultichill)
除此之外 , 全球大約67%的人類攜帶這種病毒 , 但絕大多數情況下HSV-1都能在人體內安靜潛伏下來 , 不引起任何癥狀 。 這表示HSV-1能有效躲避免疫反應 , 不被機體清除 , 更有機會完成科學家給它的使命 。
而研究團隊除了要把目標基因插入病毒DNA , 還要對病毒DNA進行額外的編輯 , 讓它進入細胞核后難以復制 , 難以傳播到身體的更多部位 。 只有得到這樣的病毒 , 才能用它去感染皮膚細胞 。
第一步是體外實驗 。 科學家在體外環境下 , 用基因編輯后的HSV-1病毒感染了一些RDEB患者的皮膚細胞 , 其中既有來自表皮的角質生成細胞(keratinocytes) , 也有來自真皮的成纖維細胞(fibroblasts) 。 實驗證明 , 這些細胞生產C7蛋白的能力明顯增強了 。
第二步 , 科學家把這種方法用在了小鼠體內 。 實驗用的小鼠也是Col7a1_flNeo隱性純合子 , 這種基因型的小鼠 , 產生的C7蛋白只有正常小鼠的10% 。 研究團隊在小鼠背部的四個點進行了皮內注射 , 讓攜帶目標基因的HSV-1病毒進入小鼠的皮膚 。
結果 , 在注射后的第三天 , 表皮真皮連接處檢測到了C7蛋白的線性分布;而到了第七天 , 科學家已經在大片的皮膚上 , 發現這種蛋白質的廣泛連續線性分布 。 也就是說 , 在小鼠身上注射病毒后 , C7蛋白的表達顯著上升了 。
第三步 , 就是對這種基因療法進行臨床試驗 。
讓傷口完全閉合
科學家進行了一期與二期臨床試驗 。 一期主要評估基因療法的安全性 , 和C7蛋白的生產力;二期主要評估療法對傷口愈合的影響 。 團隊一共招募了9位患者 , 其中三位是兒童(6歲以上) 。 他們都被診斷為全身性RDEB 。
這些參與者接受的治療方案與小鼠有所不同 , 把皮內注射換成了在傷口處涂抹凝膠 , 不過當中依然含有攜帶COL7A1基因的HSV-1病毒 , 以幫助患者生成C7蛋白 。 每1~3天涂抹一次傷口 , 療程為期25天 , 同時用不含病毒的安慰劑凝膠涂抹另一處傷口 , 作為對照 。
皮膚一碰就碎,全身都是傷口:為了治療,他們被迫給皮膚涂滿病毒
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左為治療前 , 右為治療完成3個月后的愈合結果(圖片來源:原論文)
在這些患者當中 , 并沒有出現安全性問題報告 , 膠原蛋白的表達增強也符合團隊的預期 。 至于傷口愈合情況 , 實驗組除了一個傷口之外 , 其他傷口都在治療結束后的3個月之內完全閉合了;而唯一的例外 , 是一個已有5年歷史的慢性傷口 , 它在治療后的一個月內僅有部分閉合 , 不過經歷了第二個25天療程后 , 也實現了完全閉合 , 并且維持了8個月 。
相比之下 , 安慰劑凝膠有時也能產生一定的修復效果 , 但沒有病毒凝膠那樣明顯 , 且維持不了多久 。