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ALS 和 SMA 的基因治疗
摘要：基因治疗是指通过施用遗传物质来修改、操纵基因表达或改变活细胞的特性以达到治疗目的。该领域的最新进展和改进已为各种疾病的治疗带来了许多突破。因此，人们对使用这些疗法治疗运动神经元疾病 (MND) 的兴趣日益浓厚，因为已发现了许多潜在的分子靶点。MND 是一种神经退行性疾病，在最严重的形式下，可导致呼吸衰竭和死亡，例如脊髓性肌萎缩症 (SMA) 或肌萎缩侧索硬化症 (ALS)。尽管 SMA 已为人所知多年，但它仍然是导致婴儿死亡的最常见遗传疾病之一。基于 ASO 的药物 nusinersen、小分子 risdiplam 和替代疗法 (GRT) — Zolgensma 的引入已在现有试验结果中显示出患者在使用这些疗法后无事件生存率和生活质量均有显着改善。尽管目前还没有药物能够有效缓解 ALS 的病程，但从 SMA 基因治疗中获得的经验为研制有效且安全的药物带来了希望。本综述旨在介绍基因治疗在 SMA 和 ALS 治疗中的当前进展和前景。
出显子7/外显子8缺失的患病率和脊柱肌肉萎缩症患者
脊柱肌肉萎缩（SMA）是由于脊髓前角细胞的变性而导致的神经肌肉疾病。SMA的估计发病率为1：6,000-1：10,000。SMN1基因的外显子7的完全缺失是大多数人群中95-98％的SMA患者的标志。对涉嫌患有SMA的儿童或年轻患者的第一条调查应为多重结扎依赖性探针扩增（MLPA）测试，用于对外显子7和SMN1基因中的外显子7和外显子8的纯合缺失。在本文中，我们报告了参加喀拉拉邦一家三级护理医院遗传诊所的SMN 1外显子7缺失测试的结果，其中有一个或多个症状，尤其是软盘婴儿，性低下，肌肉虚弱，舌头，舌头障碍等。SMN1外显子7和外显子8缺失在总计33例低调患者的58％（19）中得到了证实。在SMA阳性病例中，SMA I型，II型和III型分别为68.4％（13），21％（4）和10.5％（2）。对非语言父母的载体测试表明，所有父母都是杂合携带者。直到2016年，这种疾病的治疗仅是支持的。最近Nusinersen，Zolgensma和Risdiplam已适用于SMA患者。先前有SMA儿童历史的父母的携带者测试对于在未来怀孕中实施这种疾病的产前诊断至关重要。本文强调了这种罕见的神经肌肉疾病的重要性。
关于再生医学和CCRM的快速事实
再生医学，包括细胞和基因疗法，可以利用（干）细胞，生物材料，分子和遗传修饰的能力修复，再生或替代患病的细胞，组织和器官。这种方法正在破坏传统的生物技术和制药行业，并有望为诸如心脏病，糖尿病和癌症等毁灭性疾病的革命性新疗法提供新的治疗方法。行业•2018年全球再生医学市场的价值为23.8B美元，预计到2026年，预测在预测期内的复合年增长率为26.1％。1•全球，再生医学公司在2020年筹集了超过19.9亿美元的筹集费用，超过了2018年创下的13.5B美元的先前记录。2•仅在美国，预计将在2030年之前使用细胞和基因疗法进行治疗。3•截至2020年底，在国际监管机构批准的再生医学和先进疗法产品中进行了1,220个临床试验，其中包括III期开发中的152个。2•大多数临床试验是在肿瘤学中（554），其次是中枢神经系统（94）和单基因疾病（87）。2•与其他工业化国家相比，加拿大生物医学研发的成本竞争力排名第二。4•北美拥有39％的全球再生医学市场。5再生医学行业活动的强度增加。•2021年2月，加拿大的Notch Therapeutics宣布关闭超额认购的A系列A融资。_______________ *除非另有说明，否则美元金额为CAD。最近，我们已经看到了以下几点：•选择新细胞和基因疗法的最新认可包括布里斯托尔·迈尔斯·斯皮布布（Bristol Myers Squibb）的Abecma（2021年5月），诺华Zolgensma（2020年12月），卢克斯特纳（Luxturna），卢克斯特纳（Luxturna）（2020年10月）和凯姆利亚（Kymriah）（2018年9月），加拿大加拿大卫生部，布里斯托尔·米尔斯·米尔斯·米尔斯·米尔斯·米尔斯·米勒·米尔·米尔·米兰（Hearne） （2020年7月）和耶斯卡塔（2018年3月），以及美国食品药品监督管理局的诺华Zolgensma（2019年5月），以及欧洲药品协会的Bluebird Bio Bio的Zynteglo（2019年3月）。在2019年11月，同种异体治疗剂和加拿大的Notch Therapeutics宣布了一项合作，以研究和开发用于血液学癌症适应症的多能干细胞衍生的同种异体疗法。Notch Therapeutics于2019年启动，是CCRM孵化计划的第一个“研究生”。•2020年10月，Emmanuelle Charpentier和Jennifer Doudna因发现CRISPR/CAS9遗传编辑工具而被授予诺贝尔化学奖2020年•2019年8月，拜耳对BlueRock AG的1B $ 1B收购，2019年8月向Toronto展示了Toronto的研究能力研究，制造和商业化。Bluerock Therapeutics的心脏计划利用多伦多大学健康网络的Gordon Keller博士利用知识产权，CCRM支持制造平台。•2018年7月，Avrobio在纳斯达克的首次公开募股中筹集了超过1亿美元。Avrobio由CCRM共同创立，并已从CCRM当前的投资组合公司清单中退出。网站，2021年2月2日再生医学联盟2020年年度报告3 Quinn等。（2019）。健康期刊的价值，22（6）。1通过产品（细胞疗法，基因疗法，组织工程，富含血小板的血浆）的再生医学市场规模，份额和行业分析，通过应用（骨科，伤口护理，肿瘤学），分销渠道（医院，诊所）和区域预测，2019 - 2026年。估计细胞和基因疗法的临床管道及其对美国医疗保健系统的潜在经济影响。621-626。 https://doi.org/10.1016/j.jval.2019.03.014 4 kpmg竞争替代品，2016年5全球再生药物市场 - 分析和预测（2017-2025）（重点是治疗，应用，应用，应用，市场份额，22个国家份额分析，22个国家分析，竞争性景观）。reportlinker.com。网站，2020年3月
罕见疾病基因治疗的临床应用：综述
摘要 罕见病数量庞大、患病率高，给社会造成了巨大损失。它们的异质性、多样性和性质对管理和治疗都提出了艰巨的临床挑战。在本综述中，我们讨论了罕见病基因治疗临床应用的最新进展，重点关注各种病毒和非病毒策略。在 Luxturna 的背景下讨论了腺相关病毒 (AAV) 载体的使用，Luxturna 获准用于治疗视网膜上皮中的 RPE65 缺乏症。Imlygic 是一种获准用于治疗难治性转移性黑色素瘤的疱疹病毒载体，它将成为针对罕见癌症开发的溶瘤载体的一个例子。Yescarta 和 Kymriah 将展示逆转录病毒和慢病毒载体在自体体外生产嵌合抗原受体 T 细胞 (CAR-T) 中的应用，CAR-T 获准用于治疗难治性白血病和淋巴瘤。类似的逆转录病毒和慢病毒技术可应用于自体造血干细胞，例如 Strimvelis 和 Zynteglo，它们分别是获得许可的腺苷脱氨酶-严重联合免疫缺陷 (ADA-SCID) 和 β-地中海贫血治疗方法。反义寡核苷酸技术将通过 Onpattro 和 Tegsedi（获得许可用于家族性转甲状腺素蛋白 (TTR) 淀粉样变性的 RNA 干扰药物）和 Spinraza（一种用于脊髓性肌萎缩症 (SMA) 的剪接转换治疗方法）进行重点介绍。使用 Zolgensma（一种 AAV 血清型 9 载体）和 Spinraza 可以初步比较 AAV 和寡核苷酸疗法在 SMA 中的有效性。通过这些已上市的基因疗法和基因细胞疗法的例子，我们将讨论此类新技术在以前难以治愈的罕见疾病中的不断扩展的应用。
再生医学和 CCRM 简介
再生医学，包括细胞和基因疗法，利用（干）细胞、生物材料、分子和基因改造的力量来修复、再生或替换患病细胞、组织和器官。这种方法正在颠覆传统的生物技术和制药行业，有望为心脏病、糖尿病和癌症等毁灭性疾病带来革命性的新疗法。行业 • 2019 年全球再生医学市场价值为 133 亿美元，预计到 2027 年将增长至 734 亿美元，预测期内的复合年增长率为 23.7%。1 • 2019 年，全球再生医学公司筹集了超过 98 亿美元的资金，这是迄今为止融资额第二高的一年。 2 • 到 2021 年，将有大约 100,000 名患者接受 CAR-T 免疫疗法治疗。 3 • 截至 2019 年底，国际监管机构批准的再生医学和先进疗法产品临床试验共计 1,066 项，其中 94 项处于 III 期开发阶段。 2 • 大多数临床试验属于肿瘤学（62%），肌肉骨骼临床试验位居第二（5.6%）。 2 • 与其他工业化国家相比，加拿大在生物医学研发成本竞争力方面排名第二。 4 • 北美占有全球再生医学市场的 39%。 5 再生医学行业活动的强度不断增加。最近，我们看到了以下情况：• 最近批准的一些新的细胞和基因疗法包括加拿大卫生部批准的诺华公司的 Luxturna（2020 年 10 月）和 Kymriah（2018 年 9 月）、美国食品药品管理局批准的 Kite Pharma 公司的 Tecartus（2020 年 7 月）和 Yescarta（2018 年 3 月）和诺华公司的 Zolgensma（2019 年 5 月），以及欧洲药物协会批准的 Bluebird Bio 公司的 Zynteglo（2019 年 3 月）。• 2020 年 3 月，Editas Medicine 和 Allergan 宣布首次在患者体内使用 CRISPR 基因编辑来治疗遗传性失明。• 2019 年 12 月，安斯泰来以 30 亿美元收购 Audentes Therapeutics，扩大了其基因治疗产品范围。 • 2019 年 11 月，Allogene Therapeutics 和加拿大的 Notch Therapeutics 宣布合作研究和开发用于治疗血液癌症的诱导性多能干细胞衍生的同种异体疗法。Notch Therapeutics 于 2019 年成立，是 CCRM 孵化计划的首批“毕业生”。 • 2019 年 8 月，拜耳公司以 10 亿美元收购 BlueRock Therapeutics，表明多伦多有能力研究、制造和商业化突破性疗法。BlueRock Therapeutics 的心脏项目利用了多伦多大学健康网络的 Gordon Keller 博士的知识产权，CCRM 支持制造平台。 • 2018 年 7 月，AVROBIO 在纳斯达克首次公开募股中筹集了超过 1 亿美元。
将AAV封装到蛋白质保管纳米粒子中，作为基因治疗中和抗体问题Logan Thrasher Collins的新颖解决方案，1，
将AAV封装到蛋白保险库纳米颗粒中，是基因治疗中和中和抗体问题的新颖解决方案，洛根·塔拉什（Logan Thrasher Collins），1,2 Wandy Beatty，3 Buhle Moyo，4 Michele Alves-Bezerra，5 Ayrea Hurley，5 Ayrea Hurley，5 Qing Lou，6,7 Z. Hong Z. Hong Zhong Zhou，6,8 selfan selfan selfan selfan self ba，4.8 self ba，4.8 self ba，88 self lag，4，8 s selfor，4，8; Ponnazhagan，10 Randall McNally，伦纳德·罗马11号，6,11,12 David T. Curiel 2，* 1华盛顿大学生物医学工程系的华盛顿大学； 2圣路易斯辐射肿瘤学系的华盛顿大学； 3圣路易斯分子微生物学系的华盛顿大学； 4赖斯大学生物工程系； 5贝勒医学院分子生理与生物物理学系； 6加州纳米系统研究所； 7加利福尼亚大学洛杉矶大学微生物学，免疫学和分子遗传学系； 8加州大学洛杉矶材料科学与工程系； 9贝勒医学院综合生理学系，阿拉巴马大学10号伯明翰病理学系，11级金库制药，加利福尼亚大学洛杉矶分校12号洛杉矶分校生物化学系 *通讯作者。摘要：尽管腺相关病毒（AAV）作为基因疗法的分娩方式取得了巨大的成功，但它仍然遭受了人类种群中和中和抗体的高流行，这限制了可以接受潜在挽救生命的治疗方法。在这方面，AAV疗法通常也必须作为单剂量给药，因为接受该病毒的患者中和抗体会产生。规避这些问题的策略仍然有限。作为一种新颖的解决方案，我们采用了spytag-spycatcher分子胶技术来促进重组蛋白库纳米颗粒内部的AAV包装。保管库是由哺乳动物细胞产生的内源性蛋白质细胞器，因此它们被免疫系统识别为自我。因此，它们可以保护包装的分子免于中和抗体。保险库以前已被用来将药物和蛋白质输送到细胞中，但我们的研究代表了任何人首次在保管库中包装整个病毒。我们表明，我们的Vaultaav（VAAV）输送车在存在抗AAV中和血清的情况下会导致细胞。vaav被定位为一个新的基因治疗递送平台，具有克服中和抗体问题的潜力，甚至允许多种剂量给药，从而扩大了AAV治疗的范围。引言与腺相关病毒（AAV）是治疗基因递送最成功的车辆之一。在美国市场上提供了几种AAV基因疗法，包括卢克斯特纳，佐尔根斯玛，hemgenix，levidys和roctavian。正在进行1,2次AAV临床试验，3个商业参与者正在研究工程AAV的新型方法以提高功效。1,3,4尽管具有势头和强大的临床特征，但由于对载体的不良免疫学反应，AAV基因治疗领域的进展却放慢了。3,5,6大约30-60％的人口已经具有针对大多数或所有AAV血清型的抗体。3,5,6大约30-60％的人口已经具有针对大多数或所有AAV血清型的抗体。7,8这会触发免疫毒性并排除临床功效，使此类患者没有资格进行治疗。寻找规避中和抗体的方法是AAV基因治疗领域的核心挑战。
脊柱肌肉萎缩（SMA）
什么是新生儿筛查？这些是出生后不久进行的常规测试。从婴儿的脚后跟抽取几滴血液，并放在一张吸收纸上（墨水）。血液已针对罕见的可治疗条件进行测试。进行这些测试是因为新生儿看起来很健康，但是有一种疾病，需要治疗。我们想找到患有这些疾病的婴儿，以便我们可以开始治疗以保持尽可能健康。如何报告阳性的新生儿屏幕结果？海上新生儿筛查的医疗保健提供者将与初级保健提供者和家人联系以讨论结果。他们将将婴儿连接到提供后续行动的临床团队。医疗保健提供者和/或临床团队将安排后续约会并尽快进行测试。家庭可能会担心婴儿的新生儿屏幕结果。在这种情况下，许多家庭感到这种感觉。医疗团队在下一步中为家庭提供支持。如果婴儿对脊柱肌肉萎缩（SMA）有阳性结果是什么意思？此结果意味着婴儿可能有一种SMA。需要进一步测试以确认SMA的诊断。什么是SMA？SMA是一种遗传神经肌肉疾病，这意味着婴儿天生就有它。SMA会影响运动神经元，该神经元是控制我们肌肉和运动的神经元。在SMA中，运动神经元会随着时间的流逝而丢失，这会导致肌肉减弱。SMA有四种主要类型。类型是根据症状开始的年龄和最先进的运动里程碑（例如，坐着，步行）的分类。类型1是四种类型中最严重的，也是最常见的。具有1型SMA症状通常出现在生命的前几周或几个月中，通常婴儿无法控制头部运动或无辅助。也可能存在吞咽困难和呼吸问题，如果没有治疗大多数1型SMA的婴儿，就不会生活超过两岁。SMA 2型和3型不那么普遍，在6个月后或生命的头几年后出现症状。患有SMA类型2或3的人可能无法站立或行走。4型SMA很少见，症状从成年开始。对患有严重SMA类型的婴儿有有效的治疗方法可以减慢或停止SMA的进展。有多少个婴儿有SMA？SMA是一种罕见的疾病，每10,000名婴儿中大约会影响1个。为什么要屏幕SMA？带有SMA的婴儿通常在出生时看起来正常，并且可能直到出生后几周或几个月才显示与SMA有关的任何健康问题。如果没有通过新生儿筛查对其进行筛选，则可能不会立即诊断出它们。有关于SMA的治疗方法，这些治疗方法在症状开始之前或不久后给予最有效的治疗方法。新生儿筛查使我们能够找到患有SMA的婴儿，因此他们可以尽快接受治疗。婴儿如何被诊断出患有SMA？要找出婴儿是否患有SMA，在IWK儿童康复诊所中的医生看到了它们，以评估他们的神经和肌肉。基因检测（血液调查）还有助于确认对SMA的诊断。家庭将与海上医学遗传学服务的遗传咨询师联系。可能需要几天的时间来确认婴儿患有SMA。这个等待期可能对家庭很难。在此期间，医疗团队在这里为家庭提供支持。如何治疗SMA？SMA接受针对SMA原因但不是治愈方法的特殊药物治疗。这些治疗方法是根据SMA的类型和遗传诊断提供的。IWK儿童康复诊所将与家人讨论治疗选择。两种批准的疗法是一种靶向疗法，称为Nusinersen（SpinRaza®）和一种称为Onasengenemogene Abeparvovec（Zolgensma®）的基因疗法。在SMA症状开始之前给予这些治疗方法最有效。