结语

深入了解细胞和基因疗法的新兴领域，展示它们彻底改变医学治疗的潜力。探索细胞疗法的力量，从其多样化的细胞来源到其治疗疾病的卓越功效。然后，深入研究基因治疗领域，我们将揭示编辑基因蓝图以对抗疾病的复杂过程。通过现实生活中的故事，见证基因疗法的变革潜力及其在治疗遗传疾病方面的前景。深入了解细胞和基因疗法相互交织的性质，并通过截至 2024 年 FDA 批准的疗法的综合列表探索研究和临床实施的最新进展。不要错过这个了解细胞和基因疗法动态景观的机会。医疗保健领域的创新。现在就深入阅读文章，解锁医学的未来！

细胞和基因治疗都是现代医学快速发展的领域，代表着突破性的方法，有望彻底改变我们治疗疾病的方式。但由于存在如此多的争议，人们很容易对它们的与众不同之处感到困惑。

在这篇博文中，我们将详细分析细胞疗法和基因疗法之间的主要区别，让您更清楚地了解这些创新方法。

细胞疗法：骑兵介绍

细胞疗法 使用健康细胞来治疗多种疾病。它使用健康的细胞来替代患病或受损的细胞。

通常，它涉及从患者自己的身体（自体）或捐赠者（同种异体）中获取健康细胞，然后使细胞在实验室环境中生长和扩增。有时，这些细胞可能会经过基因改造，使其能够更有效地对抗疾病。最后，健康细胞通过静脉注射 (IV) 或注射输回您的体内。

用于细胞治疗的细胞来源：

• 自体（auto = self）： 在这里，用于治疗的细胞来自患者本身。医生从患者体内提取健康细胞，在实验室中扩增它们，然后重新引入它们来对抗疾病。这种方法最大限度地降低了身体接受自身细胞时排斥的风险。
• 同种异体（allo = 其他）： 在这种情况下，用于治疗的细胞来自捐赠者，可以是匹配的兄弟姐妹，也可以是来自登记处的无关捐赠者。匹配供体和受体的人类白细胞抗原 (HLA) 对于最大限度地减少排斥反应至关重要。同种异体细胞可以提供一些优势，例如对某些癌症具有潜在更强的抗肿瘤作用。

表 1：自体细胞疗法和同种异体细胞疗法之间的差异

细胞疗法的例子：

• 骨髓移植： 这是一种成熟的细胞疗法。它们已经存在了几十年，拯救了无数生命。它涉及从骨髓或脐带血中采集造血祖细胞 (HPC)。这些细胞用途广泛，可以转化为身体所需的任何类型的血细胞。使用这些细胞的治疗旨在在血细胞或免疫细胞功能不正常的个体中建立健康的血细胞生成。它用于治疗各种血癌和其他血液疾病。
• 嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞疗法: 这是一种更新且更有针对性的细胞疗法，用于治疗某些癌症。它涉及获取患者的 T 细胞，在实验室中对其进行基因改造，然后将其重新引入患者体内。一旦回输到患者体内，CAR T 细胞就会识别并攻击癌细胞。这种有针对性的方法提供了一种消除癌细胞的有效方法。
• 间充质干细胞（MSCs）治疗 :  间充质干细胞是在全身各种组织中发现的成体干细胞，如骨髓、脂肪组织（脂肪）和脐带血。这些细胞用途广泛， 收获间充质干细胞用于研究或用于治疗 根据目标以不同的方式帮助身体治愈。间充质干细胞疗法仍在开发中，但正在探索其治疗多种疾病的方法，包括自身免疫性疾病、心脏病、肌肉骨骼疾病和移植物抗宿主病 (GVHD)。

基因治疗：编辑蓝图

基因治疗 是一种利用遗传物质来治疗或预防疾病的技术。传递的遗传物质通过用健康基因替换有缺陷的基因、使有害基因失活或添加新的或修饰的基因来帮助身体对抗疾病。遗传物质通过称为载体的递送载体递送到细胞中。

基因治疗中使用的载体类型：

基因治疗依靠称为载体的微小载体将治疗基因传递到靶细胞中。这些向量分为两大类，每一类都有自己的优点和局限性：

• 病毒载体： 这些常用的载体源自病毒，如腺病毒、腺相关病毒 (AAV)、逆转录病毒或慢病毒。为了确保安全，科学家从这些载体中去除了所有病毒基因，并对它们进行修改，使其仅携带治疗基因。由于病毒具有进入细胞的天然机制，因此病毒载体是有效的递送载体。然而，存在潜在的安全问题，例如触发免疫反应或引起插入突变（基因意外插入宿主基因组）。
• 非病毒载体： 这些是不使用病毒的替代载体。例子包括质粒（环状 DNA 分子）、脂质体、聚合物或纳米颗粒。它们通常具有较低的插入诱变风险，但与病毒载体相比，它们将基因递送至靶细胞的效率可能较低。

传递载体：靶向正确的细胞

基因治疗载体的递送方法取决于两个关键因素：所使用的载体类型及其需要到达的靶细胞。以下是两种主要方法：

• 体内递送： 这是最常见的方法，尤其是对于病毒载体。将载体溶液​​直接注射到患者体内，针对与疾病相关的特定组织、血液或体腔。
  • 例如，对于肝脏疾病，载体可以直接注射到肝脏中。
• 离体交付： 这种方法适用于特定细胞类型，通常是血细胞。提取患者的细胞，在受控的实验室环境中用载体处理（体外)，然后重新注入患者体内。

图1： 体内 和 离体 病毒载体的递送。

来源：Bulcha, JT、Wang, Y.、Ma, H. et al. https://doi.org/10.1038/s41392-021-00487-6

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选择正确的交付方式：

之间的选择 体内 和 体外 交付取决于几个因素：

• 靶细胞： 有些载体更适合特定的细胞类型。 离体 如果目标细胞难以直接到达体内，则可能需要进行递送。
• 载体特征： 病毒载体通常有利于 体内 由于其天然进入细胞的能力，病毒载体更容易被递送。非病毒载体可能需要 体外 治疗以提高分娩效率。
• 疾病特点： 目标组织的位置和可及性也会影响递送方法的选择。

纠正生命蓝图：基因治疗的实例

基因疗法通过针对根本原因——缺陷基因，提供了一种革命性的疾病治疗方法。这对于罕见疾病尤其有希望，因为大多数病例是由单一可识别的基因突变引起的。与解决症状的药物不同，基因疗法有可能提供永久性治愈。

近年来，基因治疗出现了一些突破性的进展：

• 恢复视力： 莱伯先天性黑蒙（LCA）是一组可导致失明的遗传性视网膜疾病。 2017年，Luxturna成为FDA批准的第一个LCA基因疗法。这种疗法的作用是将突变基因的健康副本直接传递到视网膜细胞，从而有可能恢复视力功能。
• 治疗血液疾病： 基因疗法在治疗由单基因突变引起的血液疾病方面也显示出前景。示例包括：
  • 镰状细胞性贫血症： 这种情况会导致异常红细胞的产生。基因治疗方法旨在引入突变基因的健康版本，从而能够产生正常的红细胞。
  • β地中海贫血： 这种疾病会减少血红蛋白的产生。基因疗法正在探索提供负责血红蛋白产生的缺失基因的功能性副本。
• 解决血友病： 血友病患者缺乏特异​​性凝血因子，导致出血过多。 FDA 批准了两种利用腺相关病毒 (AAV) 载体的基因疗法，用于治疗 A 型和 B 型血友病。这些疗法旨在引入指导细胞产生缺失凝血因子的基因。
• 对抗脊髓性肌萎缩症 (SMA)： SMA 是一种影响运动神经元的神经退行性疾病。 2019 年，Zolgensma 成为第一个被批准用于治疗两岁以下 SMA 儿童的基因疗法。这种疗法取代了导致疾病的错误基因，有可能阻止或逆转其进展。

模糊的界限和未来的潜力

虽然细胞疗法和基因疗法各有不同，但有时也会重叠。例如，CAR-T 细胞疗法就是这些领域重叠的典型例子。这种针对某些癌症的治疗方法涉及对患者的免疫细胞（T 细胞）进行基因改造，使其识别并攻击癌细胞。

基因治疗和细胞治疗都是发展迅速、潜力巨大的领域。研究人员不断致力于提高其安全性、有效性和覆盖范围，旨在治疗更广泛的疾病，包括癌症等复杂疾病。有了这些创新的治疗方法，医学的未来一片光明。

当前 FDA 批准的细胞和基因疗法

截至 2024 年，美国食品和药物管理局 (FDA) 已批准两种新的细胞和基因疗法，使批准的疗法总数达到 36 种。其中涵盖了针对不同疾病的多种方法。这是一个重要的数字，反映了该领域的快速进步。下表包含列出为“的所有许可产品”批准的细胞和基因治疗产品' 在 fda.gov 上（最后更新于 18/03/2024）。

表 2：FDA 批准的细胞和基因疗法列表。

参考文献：

巴肖尔，CJ、希尔顿，IB、班杜克瓦拉，H. et al. 设计下一代基于细胞的疗法。 Nat Rev 药物发现 21, 655–675 (2022). https://doi.org/10.1038/s41573-022-00476-6

Bulcha, JT, Wang, Y., Ma, H. et al. 基因治疗领域的病毒载体平台。 Sig 转导靶标 6，53（2021）。 https://doi.org/10.1038/s41392-021-00487-6

帕帕约安努 I、欧文 JS、亚涅斯-穆尼奥斯 RJ。罕见疾病基因治疗的临床应用：综述。 Int J Exp Pathol。 2023 年 104 月；4(154)：176-10.1111。 doi：12478/iep.XNUMX。

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