?基因編輯“工具箱”加速迭代之際，人們仍在期待一款真正安全有效的基因編輯療法落地。

?一位美國醫療行業分析師接受采訪時也表示，面對罕見病市場、技術和倫理問題，基因編輯技術的資本投資確實到了需要慢下來的時候了。

全球首家上市的基因編輯明星公司Editas Medicine近期宣布，暫停第一個管線EDIT-101的臨床試驗，原因是其治療 Leber先天性黑蒙10型（簡稱“LCA10”）的1/2期臨床試驗效果不理想，14名受試者中僅有3人達到反應閾值。

過去，死亡病例和癌癥報告曾引發基因治療領域的監管風暴。與之相比，Editas遭遇的這個挫折，并沒有出乎業內人士意料之外。一年前公布的試驗初步結果，已經顯示許多患者沒有臨床改善。

生物醫藥業正處于“資本寒冬”，兩年前炙手可熱的基因編輯賽道也隨之放緩。據統計，目前共有54款基于基因編輯的臨床試驗正在進行中。基因編輯“工具箱”加速迭代之際，人們仍在期待一款真正安全有效的基因編輯療法落地。

首個管線商業化前景渺茫

在基因治療領域，眼科堪稱“黃金賽道”，備受矚目。和其他人體器官相比，眼睛更易于接近和靶向，而且使用藥物劑量更低，相對安全風險更小。2017年獲批的首款基因治療明星產品Luxturna，就用于治療LCA2——一種由RPE65基因突變引起的遺傳性視網膜營養障礙。

Editas公司也首先瞄準了眼部遺傳疾病。2018年11月，EDIT-101的臨床試驗申請獲美國FDA批準，力爭成為世界上首款體內基因編輯CRISPR療法。LCA10是與CEP290基因相關的視網膜退行性疾病，美國約有1500名LCA10患者存在該基因突變。治療的原理是，通過基因編輯去除CEP290基因中由IVS26突變產生的異常剪接供體，從而恢復正常的CEP290蛋白的翻譯。

最新公布的臨床數據顯示，14名接受治療的受試者（包括兩名兒童）中，有3人達到反應閾值，在最佳矯正視力（BCVA，LogMAR >0.3）方面經歷了具有臨床意義的改善，并在三個額外終點中的兩個方面表現出持續改善：全視野靈敏度測試（FST）、視覺功能導航（VFN），或視覺功能生活質量（VFQ）。

對治療有反應患者的基線特征的檢查顯示，三個反應者中有兩個是 IVS26位點純合突變（即兩條染色體上的等位基因均存在突變）。除此之外，沒有發現其他可以預選反應患者群體的基線特征。

在11月17日的網絡發布會上，Editas公司高管再三表示，試驗結果為該項目提供了概念證明，具有良好的耐受性和安全性，但由于能夠起效的純合突變患者在美國人群中僅有300人，出于商業化問題的考慮，決定暫停臨床注冊，但不排除尋找合作伙伴來繼續推進。

“這個結果顯示臨床安全性良好，在部分患者看到了療效，作為PoC（概念驗證）是達到了目的。但是這樣的數據結果離上市，還遠遠不夠，需要進一步改進，要有更多的受試者、更好的療效才行。”紐福斯（蘇州）生物科技有限公司（以下簡稱“紐福斯”）首席醫學官郭曉寧博士告訴澎湃科技記者，該產品如果要繼續開發，需要做進一步改造和大量的調整，或者考慮開發類似機制的新產品。他認為，在臨床方案設計中，選擇合適的患者也很重要，很多因素會影響藥物療效，比如患者年齡、性別、病程、基礎視力、突變類型等，都需要有數據支持。

為何該療法對純合突變有效而雜合突變無效？“這個說法其實還沒有得到大量臨床數據的驗證，如果確實如此，其中可能涉及到不同基因突變型的功能不同，我們在一些基因治療藥物的早期研究中也看到類似情況。”郭曉寧介紹，紐福斯團隊自2008年起研究Leber 遺傳性視神經病變（LHON）的基因療法，研發了多個眼科基因治療管線，最近正在開展NR082的LHON三期臨床試驗，積累了大量基因治療的研發和臨床經驗，“不同突變亞型對基因治療藥物的臨床響應不同，我們也觀察到了，這方面還需要做進一步的機制研究。”

基因編輯初創公司益杰立科（上海）生物有限公司（以下簡稱“益杰立科”）分子細胞部門負責人毛少帥博士則向澎湃科技記者分析稱，所有患者的基因編輯效率應該是一致的，這個結果不是基因編輯技術導致的，而是出于病理的原因。兩條染色體都有突變，意味著患者完全無法產生感光功能蛋白，而一條染色體突變的患者還有一半的有效蛋白，“假設基因編輯效率是10%，一條染色體可以修復5%的有效蛋白，從0到10%是很大的提升，但從50%到55%，雜合患者的主觀感受上不會有明顯差異。”

基因編輯騰飛之路

2012年，CRISPR基因編輯技術橫空出世。2013年，Editas Medicine由五位基因編輯先驅科學家創立，其中包括華裔科學家張鋒和美國科學家詹妮弗·杜德納（Jennifer Doudna）。兩人分別來自美國哈佛-麻省理工的博德研究所（Broad Institute）和加州大學伯克利分校。兩方后續陷入持久的CRISPR專利爭奪。

2020年，德國馬克斯·普朗克病原學研究所的埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶（Emmanuelle Charpentier）和詹妮弗·杜德納因開發出基因編輯方法而獲得諾貝爾化學獎。今年3月，美國專利商標局下設的專利審判和上訴委員會裁決，CRISPR關鍵專利屬于博德研究所，Editas Medicine則是專利許可人。

杜德納退出Editas后先后創立了基因編輯公司Intellia Therapeutics、Caribou Biosciences，卡彭蒂耶創立了CRISPR Therapeutics，上述四家公司均已上市。

據統計，張鋒參與創立的公司已達7家，涵蓋了CRISPR基因編輯、堿基編輯療法開發，基于CRISPR的分子診斷、新型基因工具開發等多個方向，自2016年以來幾乎以一年一家的速度增長。

比如2016年成立的Arbor Biotechnologies，旨在通過AI優化核酸酶，開發新的基因編輯器，為疾病量身定制基因編輯系統；2017年成立的Beam Therapeutics，利用專有的單堿基編輯技術，開發新型基因藥物；2019年成立的Sherlock Biosciences，重點開發傳染病和癌癥的新一代DNA/RNA分子診斷技術；2020年成立的Proof Diagnostics基于CRISPR進行COVID-19檢測。

據美國媒體報道，張鋒最新創辦的一家公司是Aera Therapeutics，還未對外公開，主要基于張鋒團隊研發的全新遞送載體SEND系統，或可更安全有效地將CRISPR系統遞送到人體內編輯目標基因。

自2018年首個臨床獲批以來，Editas的研發之路并不順利。行業巨頭艾伯維（AbbVie）在繼承了所收購公司與Editas研究合作關系后，提前終止合作，轉而選擇與Caribou 合作開發基于CRISPR-Cas12a的基因組編輯和細胞治療技術。近年來Editas還經歷了頻繁的人事變動，CEO、首席醫療官、財務和科學高管接連換人。

目前Editas還有幾個臨床管線正在推進。EDIT-103 用于治療視紫紅質相關常染色體顯性遺傳性視網膜色素變性 (RHO-adRP) ，它使用的是雙AAV5載體，同時敲除和替換有缺陷的RHO基因，以恢復感光功能。今年10月，Editas公布了在小鼠模型、非人類靈長類動物以及人類視網膜外植體中的試驗結果，EDIT-103均展示了高度特異性的編輯，沒有觀察到脫靶編輯。

EDIT-301是一種治療鐮狀細胞病（SCD）和輸血依賴性β地中海貧血（TDT）的潛在療法。目前治療SCD的1/2期臨床試驗正在招募患者，預計今年年底將公布一些研究數據，而治療TDT的1/2期臨床研究也在進行中，未來一年內會有初步結果。

相較之下，Editas的競爭對手要走得更快。今年10月，CRISPR Therapeutics與Vertex Pharmaceuticals宣布，聯合開發的細胞治療產品exa-cel（CTX001）即將啟動滾動上市申請，有望成為首款獲得FDA 批準的CRISPR療法。此前臨床研究數據顯示，該療法在SCD和TDT患者中產生積極的治療效果。今年9月，Intellia也公布了NTLA-2001和NTLA-2002的臨床數據，均獲得積極的中期結果，它們分別用于治療轉甲狀腺素（ATTR）淀粉樣變性和遺傳性血管性水腫（HAE）。

基因“魔剪”技術尚未完全成熟

CRISPR最早是1987年日本科學家在大腸桿菌的基因體中發現的一段規律性序列，后來被證明是細菌免疫系統機制。細菌遭到病毒攻擊后，會挑選病毒的一段DNA碎片插入自己的CRISPR序列，并生成互補的引導RNA。在病毒下次入侵時，細菌體內的Cas9活性酶就可以快速識別病毒DNA并將其切割摧毀。因此，CRISPR-Cas9也有“基因魔剪”之稱。

這項技術的安全風險也一直備受關注。比如常被詬病的“脫靶效應”，一旦基因編輯靶向定位不夠精準，可能引發嚴重安全性后果如誘發癌變。毛少帥指出，除了潛在的脫靶風險，目的位點也可能存在意外風險。Cas9酶切割會造成DNA雙鏈斷裂，而細胞非同源重組修復有很大的隨機性，有1%左右的概率會造成染色體易位（translocation）或大片段缺失（big deletion），“這是目前基于Cas9酶切割DNA雙鏈的技術所無法規避的。”

“這種‘手術刀’在體內其實還是很危險的。目前的臨床試驗樣本還很少，暫時未看到明顯的副作用，但以后出現的可能性仍然很大。”毛少帥指出，也正因此，目前基因編輯療法臨床試驗主要局限于體外基因編輯和嚴重威脅生命健康的單基因遺傳病等展開。

因此，業界一直期盼更安全更高效的新的基因編輯技術給更多的患者帶來福音。“基因編輯技術有一個快速迭代更新的過程，在我看來，監管機構現在或者更早對此管線（EDIT-101）和其他類似研發產品做出基于科學和以患者為中心的考慮和決定是好事。”毛少帥認為，比起基于CRISPR/-Cas9直接切割DNA的療法，由哈佛大學教授劉如謙（David Liu）開發的堿基編輯技術（base editing）在安全性上有了較大提升。

如果說CRISPR/Cas9是“剪刀”，堿基編輯就是“鉛筆”，可以定向擦除和重寫基因組的字母也就是單個核苷酸，而不會觸發細胞的DNA雙鏈修復機制。比如，胞嘧啶堿基編輯器（CBE）可以將胞嘧啶轉化為胸腺嘧啶（C to T），腺嘌呤堿基編輯器（ABE）可以將腺嘌呤轉化為鳥嘌呤（A to G）。

這也是劉如謙與張鋒共同參與創立的基因編輯公司Beam Therapeutics所采用的專利技術。今年年初，輝瑞公司宣布與Beam建立為期四年的研究合作伙伴關系，預付3億美元，針對肝臟、肌肉和中樞神經系統中三個未公開的堿基編輯目標研發候選藥物。

不過，毛少帥指出，堿基編輯也仍然存在染色體易位風險。今年《自然-生物技術》上的一篇論文就報道了它在T細胞中進行多位點編輯，出現了染色體變異。今年8月，Beam公司基于堿基編輯技術的異基因CAR-T細胞療法BEAM-201被美國FDA叫停臨床申請，要求補充來自基因組重排評估的額外控制數據，以及對某些脫靶編輯實驗做進一步分析等。

表觀遺傳編輯技術是近年的熱門，這也是益杰立科致力研發的領域方向。他們使用失活的dCas9，融合表觀編輯元件，同樣在不造成DNA雙鏈斷裂且不改變DNA序列的情況下對DNA和組蛋白進行修飾，影響基因轉錄，從而實現利用人體天然基因調控機制對目的基因高效且持久地抑制，達到針對多種慢性病的治療目的。

“目前FDA對基因編輯技術的審批也抱著偏‘保守’的態度，主要原因還是那兩個點，安全和有效，這是永恒的核心。”在Editas宣布暫停EDIT-101之后，一位美國醫療行業分析師接受采訪時也表示，面對罕見病市場、技術和倫理問題，基因編輯技術的資本投資確實到了需要慢下來的時候了。