在哈利波特的魔法世界里,短短一句咒语可以发挥易容,修复,消失等神奇效果。在生物医药的科学世界里,短短一段核酸或一个蛋白分子也可以实现修改,增添和消除等惊喜表现。
基因治疗指将基因导入人体细胞,使其发挥生物学效应,从而达到治疗疾病目的的技术方法。经过近30年的发展,基因治疗由最初用于单基因遗传性疾病的治疗扩大到多种疾病,如艾滋病、乙肝、癌症、镰刀贫血症、血友病、黏多糖贮积症III型、遗传性精神病、感染性疾病、心血管疾病、自身免疫性疾病和代谢疾病等。
多种基因治疗技术
基因治疗技术的突破使得基因治疗入选Sicence杂志年度十大突破之一,并发表了专栏文章“AComebackforGeneTherapy”。
腺病毒疗法
基因治疗的关键是获得有效进行基因传释的载体,通常包括病毒性载体,非病毒载体和配体介导的靶向载体。常用的病毒性载体包括逆转录病毒,腺病毒,腺相关病毒,痘苗病毒和疱疹病毒,其中腺病毒载体在临床实验中使用比例最高为23.3%。
病毒性载体在临床中应用比例
与其他病毒载体相比,腺病毒载体具有可以感染分裂细胞也可以感染非分裂细胞,容易制备高滴度病毒颗粒,在数组细胞内不发生整合,没有插入突变的风险和载体容量大等优点。例如CERE-是由腺相关病毒(AAV)作为表达载体,表达neurturin(NTN)基因,能够修复损伤和濒临死亡的多巴胺分泌型神经元,用于治疗帕金森氏症。除此之外腺病毒疗法还应用于类风湿性关节炎,杜氏肌营养不良,血友病,先天性黑蒙症,无脉络膜症等。
mRNA疗法
mRNA技术发展历程
mRNA药物是将修饰mRNA分子送入细胞质,利用细胞质内的自有核苷酸进行转录表达,生成所需要的蛋白质。mRNA在理论上能够表达任何蛋白质,因此可以使用治疗几乎所有基于蛋白质的疾病。随着对个体化药物的需求和流行传染性疾病(如新冠病毒)反应度要求的提高,全球mRNA药物市场快速增长。mRNA疫苗相对传统疫苗生产工艺简单,开发速度快,无需细胞培养,成本低,更适合应对新冠病毒的快速变异。
mRNA治疗原理
mRNA疫苗的技术壁垒主要集中在序列设计和递送系统,优秀的序列设计能够提高mRNA在体内的留存和作用时间,降低免疫原性,使mRNA序列更高效地表达抗原蛋白。递送系统则是mRNA的运载火箭,负责将mRNA成分完整地运送至目标靶点,并且在合适的时机和环境条件下及时释放。递送载体需要经过人体免疫系统的层层保护,容易引起过敏等免疫反应,伤害疫苗的安全性。递送系统还很大程度决定了mRNA疫苗的储藏条件和储藏时限。目前拥有此技术的公司非常稀少,同时具有专利保护壁垒,是mRNA疫苗行业“卡脖子”的技术之一。
基因沉默技术
RNAi技术被《Science》杂志评为年的十大科学进展之一,并名列年十大科学进展之首。
RNAi作用机制
RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-strandedRNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。一些重要的信号通路和基因在肿瘤的发生发展中起关键作用,应用RNAi技术降低这些信号通路里的关键分子及一些重要的癌基因的表达水平,是一种非常有效的策略。RNAi药物主要分为反义核酸(ASO)、干扰核酸(siRNA)和miRNA等。年美国CalandoPharmaceuticals公司申请的治疗实体肿瘤的siRNA药物CALAA-01被FDA批准进入临床一期实验,是首例siRNA药物治疗癌症的临床试验。
溶瘤病毒疗法
关于溶瘤病毒的研究最早发表于年,通过对自然界存在的一些致病力较弱的病毒进行基因改造制成特殊的溶瘤病毒,利用靶细胞中抑癌基因的失活或缺陷从而选择性地感染肿瘤细胞,在其内大量复制并最终摧毁肿瘤细胞。同时它还能激发免疫反应,吸引更多免疫细胞来继续杀死残余癌细胞。
溶瘤病毒作用机制
溶瘤病毒通常由新城疫病毒(newcastlediseasevirus,NDV)、单纯疱疹病毒-1(herpessimplexvirus-1,HSV-1)、呼肠孤病毒(reovirus)、溶瘤腺病毒(oncolyticadenovirus)等改造而成。溶瘤病毒药物具有靶向性好、安全性高、副作用小等优点,是未来最具有潜力和应用前景的肿瘤治疗手段之一。
基因编辑
基因编辑是指对目的基因进行精确操作,实现基因定点突变、插入、删除,以此直接启动,关闭某些基因,甚至直接在分子水平对致病基因进行编辑,修改,从而对未知功能基因进行研究和基因治疗的技术。目前基因治疗方案较多采用逆转录病毒载体,其插入或整合到染色体的位置是随机的,有引起插入突变及细胞恶性转化的潜在危险,需要原位补充、置换或修复致病基因。
CRISPR-Cas9编辑DNA结构
在疾病防治和精准医疗等医学领域中,基因编辑技术主要被用于尚无有效治疗方法的、严重威胁生命的疾病治疗。成簇规律间隔短回文重复序列系统技术(Clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeats/CRISPRassociatedproteins)是第三代基因编辑技术,可通过外源DNA俘获,crRNA合成和靶向干扰同时对多个基因进行定点的精确编辑,具有靶向效率高,操作简单,构建成本低,编辑效率高等优势。
免疫基因治疗
最常用的肿瘤免疫基因治疗是将细胞因子导入体细胞,制造利于提高抗肿瘤免疫应答的微环境,从而达到肿瘤治疗的作用。JAK-STAT作为应激的炎症信号通路,包括接收信号的酪氨酸激酶相关受体、传递信号的酪氨酸激酶JAK和产生效应的转录因子STAT三个主要过程。当多种细胞因子/生长因子与受体结合后可以磷酸化激活JAK,可磷酸化下游靶蛋白的酪氨酸残基,招募并磷酸化转录因子STAT,使其以二聚体的形式进入细胞核内与靶基因结合,调控下游基因的转录,调节细胞的增殖、分化、凋亡过程。
JAK-STAT信号通路
经过几十年的技术积累,全球基因编辑与治疗行业终于迎来快速发展期。溶瘤病毒,JAK-STAT信号通路,CRISPR/Cas9以及小核酸干扰等技术纷纷由科研转入临床,AAV和mRNA疗法也得益于新冠疫情的催化,呈井喷式发展。针对细胞靶点的精准检测与治疗如同生物医学领域的神奇魔法,正带领我们跨越未来之门迎接奇迹。
bioSeedin柏思荟年会暨第三届生物药开发者创新大会定于8月28-29日在上海喜玛拉雅美术馆举行。大会以“中国新药新势力”为主题,十五场论坛,千名生物药从业者,百位顶尖新药领袖,倾力打造一场“技术狂欢盛宴”。8月28号下午,英诺湖医药创始人兼CEO夏明德博士将作为分论坛主席,出席大会,与以下分论坛嘉宾,共同为大家分享生物医药的“未来疗法”主题分享。
主席:英诺湖医药创始人兼CEO夏明德以下是“未来疗法”分论坛嘉宾大会信息CONFERENCEINFORMATION会议时间:.08.28-29(周末)
会议地点:
上海喜玛拉雅美术馆
(七号线花木路站3号出口米)
规模:人
聚焦三大亮点:
展望新技术、聚焦免疫治疗创新药、走向临床
大会门票CONFERENCETICKETS大会有3种门票可以选择,请按需购买:1
晚宴票
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晚宴票价元,含8月28日晚宴、2天自助午餐、精美会刊和百香果礼物(晚宴为内部邀请制,针对Speaker和晚宴票观众开放)2
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