■本报记者 李晨琰
中国团队原创的新型碱基编辑疗法成功治疗β-地中海贫血。4月8日,国际学术期刊《自然》在线发表了一项临床研究成果:中国团队利用变形式碱基编辑器tBE(transformer Base Editor)开发的碱基编辑药物CS-101注射液在治疗β-地中海贫血的早期临床试验中取得突破性成功,所有接受治疗的输血依赖型患者均在短期内摆脱输血,重获健康造血能力。
该成果由上海科技大学、广西医科大学第一附属医院、复旦大学和正序生物合作完成,这是全球首个发表于《自然》主刊的碱基编辑药物临床研究。
“基因修正笔”精准改错
据统计,全球约7%的人口携带异常血红蛋白基因,相关疾病主要包括β-地中海贫血和镰刀型细胞贫血病。β-地中海贫血患者自身无法有效合成健康的血红蛋白。其中,输血依赖型(TDT)患者必须依靠每2至5周一次的规律输血来维持生命。然而,长期输血不仅面临着铁过载、感染等风险,终身治疗也给家庭与社会带来沉重负担。目前,除异基因造血干细胞移植外,该病尚缺乏根治性手段,而移植又面临配型难、排异风险高、费用昂贵等重重障碍。
有没有可能实现地中海贫血的功能性治愈?基因编辑技术被寄予厚望。目前,国际上已有一款基于CRISPR-Cas9(俗称“基因剪刀”)的血红蛋白病药物获批,但其在美国的定价高达约220万美元/次,让绝大多数家庭望而却步。
“与大众熟知的基因编辑技术CRISPR-Cas9不同,此次研究采用的是我们团队自主研发的变形式碱基编辑器(tBE)。”正序生物创始人、上海科技大学生命学院基因编辑中心主任陈佳解释,CRISPR-Cas9更像一把剪刀,通过切断DNA双链来破坏或替换错误基因,但“一刀切”存在着染色体片段丢失、重排等潜在风险;而tBE更像是“基因修正笔”,无需切断DNA双链,即可精准修改出错的特定DNA,理论上安全性更高。
不过在tBE开发过程中,陈佳团队也碰到了降低脱靶突变的难关。有时,突破就在灵光一现处。一次,陈佳在授课时突然想到,不妨采用经典的“锁-钥匙”设计:编辑器的初始编辑功能处于关闭状态,犹如带着一把锁;只有当两个定位器同时到达靶向位点时,“钥匙”才能组合完整去“开锁”,从而编辑功能被激活并精准编辑。经该团队反复试验,这种双定位器和“锁-钥匙”的精妙设计确保了极高的精确度和高效性。
患者均摆脱输血依赖超一年
利用这项全球领先技术,团队在体外对患者的造血干细胞进行精准碱基编辑,成功开发了碱基编辑疗法——CS-101注射液,并将其推进至IIT(研究者发起的临床研究)临床试验阶段。
陈佳介绍,本次在《自然》发表的研究共报告了5名输血依赖型β-地中海贫血患者的临床试验结果。所有患者在接受单次治疗后,平均仅16天就摆脱了输血依赖。治疗后3个月,总血红蛋白浓度平均恢复至12.4克/分升(接近健康人水平);治疗后15个月,这一指标稳定在13.4克/分升左右。
目前,所有患者已持续摆脱输血依赖超过12个月,首位患者更是已超过28个月。临床数据表明,相较其他基于CRISPR分子剪刀型基因编辑技术的β-地贫疗法,CS-101可快速激活胎儿血红蛋白(HbF)的生成,在更短时间内实现中性粒细胞和血小板的植入,使患者迅速完成造血重建,更快达到健康人血红蛋白水平,更早摆脱输血依赖,这将减少患者住院时间及医疗资源占用。
截至目前,CS-101已成功治愈近20名海内外β-地中海贫血和镰刀型细胞贫血病患者,所有接受治疗的患者100%治愈,迅速摆脱输血依赖。“我们团队一开始对标的就是全球成药的最高标准。”陈佳回忆,这项从基础研究到技术创新再到临床转化的全链条创新,得益于上海科技大学对科研转化工作的包容与支持,“从创业第一天起,学校技术转移办公室就给了我们很多指导,帮我们打通了产学研的脉络。”
目前,CS-101注射液正在进行IND(新药临床研究)临床试验,临床数据与IIT临床研究的数据高度一致,全部接受治疗的患者均已脱离输血依赖,治愈率100%。团队正全力推进CS-101注射液成为全球首个获批上市的碱基编辑药物。








