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体内CRISPR疗法是否已准备好进入临床转化?

体内CRISPR疗法在少数遗传疾病中已接近临床转化,早期人体试验显示出安全性和有效性,但更广泛的应用仍面临挑战。

直接答案

是的,体内CRISPR疗法已开始进入临床转化阶段,但目前仅针对少数特定疾病。最有力的证据来自一项针对遗传性血管性水肿的1期临床试验:单剂NTLA-2002平均能将肿胀发作减少95%,且未出现严重副作用[1]。另一项研究显示,在猴子体内进行CRISPR碱基编辑后,低密度脂蛋白胆固醇水平降低约60%,效果持续至少8个月[7]。然而,这些仅是针对少量患者的早期结果,诸如靶向递送、免疫反应及脱靶效应等重大障碍仍制约着其更广泛的应用[6][11][13]

14篇文献引用

本文由 WisPaper 驱动的搜索和论文分析生成。

已在人类中取得成效的方法有哪些?

目前最先进的人体内CRISPR疗法针对的是遗传性血管性水肿——一种导致严重肿胀发作的罕见遗传病。在一项包含10名患者的1期临床试验中,单次剂量的NTLA-2002(一种通过脂质纳米颗粒递送的CRISPR-Cas9疗法)在所有剂量水平下将每月发作次数平均减少了95%,且未出现严重不良事件[1]。这是首个已发表的人体试验,证明一次性体内CRISPR注射能够持久治疗遗传性疾病。

另一项人体研究针对眼部单纯疱疹病毒展开。三名患有严重疱疹性基质性角膜炎的患者在角膜移植手术期间,接受了一次CRISPR制剂注射至角膜。在平均18个月的随访中,病毒持续检测不到,且未发现脱靶编辑或全身性副作用[12]。这表明体内CRISPR对于局部病毒感染可能是安全有效的,尽管样本量极小。

美国食品药品监督管理局(FDA)已于2023年批准了首个基于CRISPR技术的疗法Casgevy用于治疗镰状细胞病,但该疗法属于体外治疗(即在体外编辑细胞)[14]。而体内疗法——即在体内直接编辑细胞——仍处于早期阶段,迄今仅有少数患者接受过治疗。

目前最大的障碍是什么?

递送是首要挑战。CRISPR组分必须抵达体内正确的细胞,同时避免被降解、引发免疫反应或编辑错误基因。脂质纳米颗粒(LNP)和腺相关病毒(AAV)是主要的递送载体,但各有缺陷:AAV可能引发免疫反应,高剂量时还会导致肝脏毒性;而LNP则可能无法高效抵达所有靶组织[8][11]。一项定量系统药理学模型显示,人体内LNP的内化速率比非人灵长类动物慢约5倍,这意味着人类给药可能需要更高剂量或更频繁[4]

免疫原性是另一个主要问题。Cas9蛋白本身、递送载体,甚至经过编辑的细胞都可能引发免疫反应,从而降低疗效或导致副作用。一篇关于CRISPR疗法的综述指出,免疫原性引起的不良事件曾是基因治疗中的重大挫折,目前美国食品药品监督管理局(FDA)已针对这一问题提出了具体建议[13]。针对血管性水肿的1期临床试验确实报告了输液相关反应和疲劳,但未出现严重的免疫事件[1]

脱靶编辑——即CRISPR在非目标位点切割基因组——仍存在风险,不过像碱基编辑器(可在不切断双链的情况下改变单个DNA碱基)这类新工具更为精准。在一项使用碱基编辑器靶向PCSK9的猴子研究中,编辑效果稳定维持了8个月,且未报告脱靶效应[7]。然而,人类中全面的长期安全性数据仍然缺乏[14]

该领域下一步将走向何方?

下一波体内CRISPR疗法正瞄准高胆固醇等常见疾病。VERVE-201是一种通过CRISPR碱基编辑技术使ANGPTL3基因失活的疗法,在猴子实验中显示,单次给药可使循环中的ANGPTL3水平降低96%,效果持续超过600天[2]。另一种针对PCSK9的类似疗法在猴子体内将低密度脂蛋白胆固醇降低了约60%,效果至少维持8个月[7]。这两种都是针对心血管疾病的“一次性”治疗方案,而心血管疾病影响着数百万人。

癌症是另一个重要的前沿领域。体内CRISPR技术正被用于直接在体内改造CAR-T细胞,或识别新的药物靶点。例如,一项针对胶质母细胞瘤小鼠的CRISPR筛选发现了四个新的可成药靶点,这些靶点可能提高免疫疗法的效果[9][10]。另一项研究利用定向CRISPR文库发现,敲除REGNASE-1、SOCS1、PTPN2或P16INK4A基因可增强CAR-T细胞在实体瘤中的持久性,而其他编辑(如MED12)实际上使情况恶化[5]。这表明背景至关重要——在一种癌症类型中有效的方法,在另一种癌症中可能无效。

针对T细胞淋巴瘤的CRISPR编辑CAR-T疗法Senza5 CART5,其首次人体1期试验现已开始招募患者[3]。该疗法利用CRISPR技术从CAR-T细胞和健康T细胞中删除CD5,以防止细胞间的自相残杀(即细胞相互攻击)。试验将在最多30名患者中测试其安全性和有效性。若取得成功,这将成为首批用于癌症治疗的体内CRISPR编辑细胞疗法之一。

关于这些来源

该回答基于14篇经同行评审的研究——发表于2021年至2026年间,其中9篇为2024年及以后发表,10篇发表于Q1期刊,累计被引用1258次——这些研究是从15篇通过质量筛选的文献中选出的最具相关性的成果,而后者又源自从超过5亿篇论文的数据库中检索到的73篇文献。

本文引用的文献

1

CRISPR-Cas9体内基因编辑KLKB1治疗遗传性血管性水肿。

在一项针对10名遗传性血管性水肿患者的1期试验中,单次剂量的NTLA-2002(靶向KLKB1的CRISPR-Cas9疗法)使每月肿胀发作平均减少95%,且未出现严重不良事件。

2

一项体内CRISPR碱基编辑疗法,用于灭活ANGPTL3基因:VERVE-201开发候选药物的提名

针对ANGPTL3的CRISPR碱基编辑器VERVE-201的临床前数据显示,单次给药后,猴子体内循环ANGPTL3水平降低96%,且效果持续超过600天;在纯合子家族性高胆固醇血症的猴子模型中,该指标降低88-89%。

3

CD5缺失嵌合抗原受体细胞(Senza5 CART5)用于增强T细胞非霍奇金淋巴瘤免疫治疗:一项首次人体I期临床试验(NCT06420089)。

一项1期临床试验(NCT06420089)正在测试Senza5 CART5——一种针对T细胞淋巴瘤的CRISPR编辑CAR-T疗法,通过敲除CD5来防止自相残杀;目前患者招募已启动。

4

一个用于将体内CRISPR-Cas疗法从临床前转化到临床的定量系统药理学(QSP)平台

一项定量系统药理学模型预测,人体内LNP内化速率约为非人灵长类动物的五分之一,这一差异会影响体内CRISPR疗法的给药剂量。

5

一项体内CRISPR筛选揭示了在实体瘤模型中提升CAR-T细胞疗效的潜在靶点基因。

在小鼠体内进行的CRISPR筛选发现,REGNASE-1、SOCS1、PTPN2和P16INK4A是提高CAR-T细胞在实体瘤中持久性的最有效靶点,而敲除MED12、PRDM1和BATF则会产生不利影响。

6

用CRISPR/Cas基因组编辑革新体内治疗:突破、机遇与挑战

一项关于体内CRISPR/Cas疗法的综述强调,在完全实现临床转化之前,尤其是在癌症治疗中,增强特异性并最大程度减少脱靶效应至关重要。

7

体内CRISPR碱基编辑PCSK9可持久降低灵长类动物的胆固醇水平

在食蟹猴中,单次输注靶向PCSK9的脂质纳米颗粒递送CRISPR碱基编辑器,可使低密度脂蛋白胆固醇降低约60%,PCSK9降低约90%,且效果稳定持续至少8个月。

8

用于体内CRISPR基因编辑的病毒及非病毒纳米载体

一篇关于体内CRISPR递送的病毒与非病毒纳米载体的综述指出,AAV和LNP最具前景,但仍面临免疫原性、肝毒性和脱靶效应等挑战。

9

EXTH-16. 针对胶质母细胞瘤的协同脆弱性无偏发现:一种创新的<i>体内</i>CRISPR分析平台,旨在释放肿瘤靶向细胞因子疗法的潜力

在胶质母细胞瘤小鼠模型中进行的一项体内CRISPR筛选,鉴定出四个与L19-TNF免疫疗法具有协同作用的新型可成药靶点,目前该疗法正处于临床前测试阶段。

10

P12.19.A 揭示协同策略:CRISPR引导优化L19-TNF免疫细胞因子疗法在胶质母细胞瘤中的应用

同一胶质母细胞瘤CRISPR筛选的独立报告确认了四种与L19-TNF免疫治疗具有协同作用的药物,目前临床前评估正在进行中。

11

用于体内基因编辑治疗的CRISPR-Cas工具递送:趋势与挑战

一篇关于体内CRISPR编辑递送系统的综述指出,AAV会引发免疫原性和肝脏毒性,而VLP和LNP正作为更安全的替代方案崭露头角。

12

体内CRISPR基因编辑治疗疱疹性基质性角膜炎患者

三名患有疱疹性基质性角膜炎的患者,在接受单次角膜注射靶向HSV-1的CRISPR治疗后,病毒在18个月内保持检测不到,且未出现脱靶编辑或全身性不良事件。

13

CRISPR疗法的免疫原性——临床转化中的关键考量

一项关于CRISPR疗法免疫原性的综述指出,不良免疫反应是临床转化面临的主要障碍,而美国食品药品监督管理局(FDA)的建议现已对此作出应对。

14

CRISPR技术在疾病管理中的应用:临床转化与治疗潜力的最新综述

2025年的一篇综述指出,美国食品药品监督管理局(FDA)于2023年批准了首个基于CRISPR的疗法(Casgevy)用于治疗镰状细胞病,但体内CRISPR疗法在脱靶效应、递送和免疫反应方面仍面临挑战。