基因治疗是一种利用基因工程技术修复或替换异常基因的方法，被认为是治疗遗传性疾病的希望。然而，基因治疗也存在一些潜在的风险和不良反应，甚至可能导致患者的死亡。

近日，一位27岁的杜氏肌营养不良症（DMD）患者在接受了一种CRISPR基因编辑治疗后不幸去世，引发了人们对这种新兴技术的关注和担忧。《新英格兰医学杂志》（NEJM）在线发表了一篇关于该患者尸检报告的研究，详细介绍了他死亡的原因和机制。


什么是杜氏肌营养不良症？

杜氏肌营养不良症（DMD）是一种X染色体连锁隐性遗传病，主要影响男性。该病由DMD基因突变导致，使得肌肉细胞无法正常产生抗肌萎缩蛋白（dystrophin），从而导致肌肉逐渐萎缩和坏死。

DMD患者通常在3-5岁时开始出现进行性肌无力的症状，如行走困难、跌倒、上楼梯困难等。随着年龄的增长，患者会逐渐丧失行走能力，并出现心脏和呼吸功能衰竭等严重并发症。

目前，没有根治DMD的方法，只能通过药物、物理治疗、手术等方式缓解症状和延缓进展。DMD患者的平均寿命一般不超过30岁。


什么是CRISPR基因编辑治疗？

CRISPR是一种利用细菌的免疫系统来识别和切割特定DNA序列的技术，可以实现对基因组的精确编辑。CRISPR由两部分组成：Cas酶和导向RNA。

Cas酶是一种能够切割DNA的分子剪刀，导向RNA是一段能够与目标DNA序列互补结合的RNA分子，可以指引Cas酶到达正确的位置。

CRISPR基因编辑治疗是一种利用CRISPR技术来修复或替换异常基因的方法，被认为是治疗遗传性疾病的希望。

目前，CRISPR基因编辑治疗已经在一些罕见遗传病、癌症、心血管疾病等领域进行了临床试验，并取得了一些初步成果。


患者接受了什么样的CRISPR基因编辑治疗？

该患者名叫Terry Horgan，是美国康奈尔大学信息科学专业的毕业生，也是非营利组织“治愈罕见病”（Cure Rare Disease）的IT人员。

Terry Horgan（左）和他的哥哥Richard Horgan（右）

他在5岁半时被确诊为DMD，并从小服用糖皮质激素来缓解症状。

18岁时，他已经失去了独立行走的能力，并出现了限制性肺功能缺陷和轻度左心室收缩功能不全。

“治愈罕见病”组织的创始人正是Terry的哥哥Richard Horgan，他在2017年创立了这个组织，为他的弟弟开发个性化的CRISPR基因编辑治疗，并帮助其他罕见病患者。

该组织的团队包括美国耶鲁大学、海德堡大学、查尔斯河实验室等机构的研究人员和医生。

2019年，该团队为Terry量身定制了一种名为CRD-TMH-001的CRISPR基因编辑治疗，

这是一种新版的CRISPR技术，可以重新启用Terry细胞里的备份基因：用重组腺相关病毒9型（rAAV9）递送来自金黄色葡萄球菌的切割活性丧失的Cas9（dSaCas9）和转录激活蛋白VP64，以上调非肌肉全长抗肌萎缩蛋白亚型（Dp427c）的表达，从而稳定或逆转DMD的进展。

2022年8月，美国食品药品监督管理局（FDA）批准了这项只有一名参与者的人体临床试验。

这被认为是多个医学里程碑：有史以来第一个个性化CRISPR基因编辑治疗，基因编辑治疗DMD的首次临床试验，以及新版CRISPR的首次临床试验。

2022年10月4日，Terry在麻省大学医学院接受了静脉注射的CRD-TMH-001治疗，剂量为1×10E14 vg/kg。这是一个相当高的剂量，相当于每公斤体重注射100万亿个病毒载体。


患者为什么会死亡？

Terry在接受治疗后第2天就出现了不良反应，包括心律失常、血小板减少、心脏功能不全、呼吸窘迫等。医生给予了他多种药物和支持性治疗，但没有奏效。

在治疗后第6天，他出现了急性呼吸窘迫综合征（ARDS）和左心室收缩功能不全（LVEF）。在治疗后第8天，他死于多器官衰竭和严重缺氧缺血性神经损伤。

尸检结果显示，Terry有严重的弥漫性肺泡损伤，肝脏中的转基因表达很少，并且没有证据表明器官中存在AAV9抗体或效应T细胞反应。

这些发现表明，在晚期DMD患者中，高剂量rAAV会引起强烈先天性免疫反应从而导致急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。

如何评价这项CRISPR基因编辑治疗？

这项CRISPR基因编辑治疗虽然以失败告终，但也为未来的基因治疗提供了宝贵的经验和教训。

首先，这是一项勇敢而创新的尝试，展示了个性化CRISPR基因编辑治疗的可行性和潜力。

其次，这是一项严谨而透明的研究，及时公布了患者的死因和尸检结果，为其他研究者提供了重要的参考和警示。

最后，这是一项有意义而感人的故事，体现了Terry和他哥哥Richard对生命的热爱和对科学的信任。

当然，这项CRISPR基因编辑治疗也存在一些不足和问题，需要进一步改进和完善。

例如，如何选择合适的剂量、递送方式、靶点、载体等参数，以达到最佳的效果和安全性；如何监测和预防潜在的免疫反应、脱靶效应、基因突变等风险；如何评估和提高基因编辑治疗的长期稳定性和持续性等。


基因治疗的前景如何？

基因治疗是一种前沿而富有挑战的领域，目前仍处于探索和发展的阶段。尽管存在一些困难和风险，但也有许多希望和机遇。随着基因编辑技术的不断进步和优化，以及对人类基因组和遗传病的深入了解和掌握，基因治疗有望为许多无法用传统方法治愈或缓解的疾病提供有效和持久的解决方案。

我们相信，在不久的将来，基因治疗将会从实验室走向临床，从个例走向普及，从罕见走向常见，从梦想走向现实。