本文拟对慢病毒载体进行浅析，包括其在基因治疗中的应用，可能存在的风险及相应的应对措施，供大家评判讨论。
| 慢病毒载体的开展历程
慢病毒（lentivirus）载体，源自人类免疫缺陷病毒（HIV），是一种单链RNA病毒。这种载体能够将外源基因插入目标细胞的基因组中，实现目的基因的长期表达，因此成为基因编辑领域的重要载体工具。
顺利获得改造病毒基因组和更换胞膜蛋白，慢病毒已被广泛应用于科研研究。大约三十年前，慢病毒开始被探索用于基因治疗3，用慢病毒改造的细胞类型包括T细胞4、NK细胞5、造血干细胞（HSC）6等，治疗的疾病涵盖淋巴瘤、白血病、地中海贫血和原发性免疫缺陷综合征等。
慢病毒作为基因递送载体，其安全性已经经历了显著的改进。顺利获得限制病毒本身的复制能力和移除其内源启动子的活性，第三代自失活慢病毒载体（Self-Inactivating Lentivirus，简称SIN-LV）被开发出来。这种载体在临床应用中通常被认为是安全的，因为它们进一步降低了插入突变和激活原癌基因的风险。SIN-LV载体的设计旨在给予长期稳定的基因表达，同时最大限度地减少对患者健康的潜在威胁。
基于慢病毒递送技术，美国FDA已批准上市了十余款产品7，包括广为人知的CAR-T疗法，如YESCARTA，TECARTUS，KYMRIAH，CARVYKTI等；以及多款造血干细胞产品，如SKYSONA，ZYNTEGLO，LENMELDY等。在这些产品中，明确发现可能导致白血病的案例，只有SKYSONA。为何基于同类型病毒载体开发的基因治疗产品，在临床中竟展现出不同的风险呢？下文将举例蓝鸟生物（bluebird bio）的SKYSONA及其另一款产品ZYNTEGLO，分析它们的设计理念，解释它们在安全性方面的差异。
| Skysona产品介绍
美国蓝鸟生物（Bluebird bio）开发的Skysona，是一种创新的一次性基因疗法，于2022年9月取得美国FDA批准上市。Skysona针对的疾病是脑肾上腺脑白质营养不良（c-ALD）。c-ALD是一种由ABCD1基因突变引起的X连锁隐性遗传病。这种病症导致肾上腺脑白质营养不良蛋白（ALDP）缺乏，从而无法正常分解超长链脂肪酸（VLCFA），引起进行性神经功能损害，是一种致死性疾病。Skysona顺利获得慢病毒载体将ABCD1基因的功能拷贝添加到患者自身的造血干细胞（HSC）中，以提高ALDP的产生，帮助分解VLCFA，从而阻止c-ALD的进展并保留神经功能。
实际上，Skysona可能引起白血病，在2022年FDA上市获批前，FDA专家已经清楚该风险，不过最后经过评估后，专家委员会认为利大于弊，全票顺利获得了Skysona的上市申请8，其可能致癌的风险，在产品上市时即有黑框警示，所以近期发表的研究报告只是对既往情况进行总结陈述，预计不会影响产品的正常销售。
另外，在同期的新英格兰杂志上，有另外一篇文章总结了Skysona对c-ALD患者长期的治疗效果9。在32例随访的患者中，94%的患者与治疗前基线相比，未出现疾病恶化（中位随访时间为6年），81%的患者没有重大功能障碍。要知道，在Skysona出现之前，这些儿童患者通常会在2-3年内死亡。
| 同类慢病毒技术产品：Zynteglo产品介绍
与Skysona不同，Zynteglo是用于治疗地中海贫血症的基因疗法，也由蓝鸟生物开发，于2022年8月取得美国FDA批准上市。地中海贫血症是由β-珠蛋白基因突变引起的，这种突变导致成人血红蛋白（HbA）显著减少或缺失。重度β-地中海贫血患者通常需要终生持续输血来维持血红蛋白水平，以缓解贫血症状，如疲劳、虚弱和呼吸急促。然而，长期输血并不能解决遗传病因，还可能导致铁过载和严重的并发症，如多器官损伤和衰竭。
Zynteglo旨在解决重度地中海贫血患者的内在基因病因。它顺利获得慢病毒载体将一个功能性的β-珠蛋白基因（βAT87Q）导入患者的造血干细胞中，补偿或替代患者体内缺失或功能不全的β-珠蛋白链，从而帮助红细胞恢复到正常的α/β珠蛋白链比例，并改善血红蛋白的功能，使患者不再依赖输血。在III期临床试验中，该疗法帮助90%的患者实现了输血独立。一项对63例接受Zynteglo治疗的患者进行的长期随访研究表明，截止2023年1月，研究的中位随访时间为5年，随访时间范围为2至9年，随访患者中未发现恶性肿瘤、插入性肿瘤或载体衍生的具有复制能力的慢病毒的病例报告10，提示Zynteglo具有较好的安全性和有效性。
| 讨论
蓝鸟生物同一家公司，采用慢病毒载体，针对造血干细胞，开发的两款产品（Skysona和Zynteglo），为什么在安全性上存在如此显著的差异？一个重要因素是两者在基因治疗中使用的慢病毒载体的设计不同。
Skysona针对的是致死性疾病，需要顺利获得慢病毒载体表达足够的外源ABCD1，来弥补神经系统中该蛋白酶的缺失，保证对疾病的治疗效果。因此，在慢病毒载体设计时，研究者使用了一种强大的启动子-增强子组合（MND-prom）11，以确保驱动目的基因在不同血液细胞中的高表达，足量弥补缺失的ABCD1，以实现治疗效果。强大的启动子-增强子可能会激活内源的原癌基因，同时可能引起基因表达的异常，从而增加了插入突变的风险，导致肿瘤的发生。
而Zynteglo针对的是地中海贫血，仅仅需要弥补成熟红细胞中缺失的HBB蛋白，因此，Zynteglo产品中使用的慢病毒载体，无需使用强烈的启动子-增强子序列，取而代之的是红系特定的启动子（b-prom）设计，不会激活内源原癌基因，同时能够保证外源基因表达限制在成熟红系细胞中，大大降低了可能的致癌风险12,13。
针对不同的适应症
慢病毒穿梭载体采用不同的启动子驱动目的基因的表达
| 总结
Skysona有致癌风险，但对患者获益大于风险，所以能够获批上市； 基于慢病毒载体的其他产品，由于适应症的不同，慢病毒载体设计，以及其他可能癌症诱因（如清髓方案，患者前期用药）都有差异，使得患者接受治疗的风险也是不一样的；需要进行更细致的分析和判断； 任何技术和产品都不是一蹴而就的，尤其对于个性化的基因/细胞治疗产品，还存在个体差异。出现风险后，更重要的是优化产品设计，实行监测和备选方案，同时用更多的临床数据来支持产品安全性和有效性。
参考文献
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