單純皰疹病毒（HSV）是人類最常見的病原體。其唯一的自然宿主，就是人類。因此，HSV在人群中的感染極為普遍，至今仍是尚未被攻克的醫(yī)學(xué)難題，既無(wú)疫苗可用，也無(wú)藥物可以根治。

HSV根據(jù)抗原特性不同可分為HSV-1和HSV-2兩種血清型。HSV-1的感染可引起多種疾病。若眼角膜被HSV-1感染，會(huì)引起皰疹性基質(zhì)性角膜炎（HSK），成為導(dǎo)致感染性失明的首要原因。

部分病毒性角膜炎患者能通過(guò)接收角膜移植恢復(fù)透明，但危機(jī)并未解除。HSV-1在角膜上皮原發(fā)性感染并生產(chǎn)復(fù)制后，會(huì)沿逆行方向通過(guò)眼神經(jīng)到達(dá)三叉神經(jīng)節(jié)。在那里，它們建立了一個(gè)病毒貯庫(kù)。一旦重新激活，疾病便會(huì)復(fù)發(fā)和惡化。在全球范圍內(nèi)，估計(jì)每年有150萬(wàn)個(gè)角膜HSV復(fù)發(fā)案例，至少造成4萬(wàn)人失明。

失而復(fù)得，得而復(fù)失。如何在保證安全的基礎(chǔ)上，直接降解病毒的基因組，甚至從根源上“剔”除潛伏的HSV，就成了亟待解決的問(wèn)題。

日前，上海交通大學(xué)系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院蔡宇伽教授和復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院洪佳旭副主任醫(yī)師的通力合作在基因編輯治療領(lǐng)域取得重大突破。相關(guān)成果和操作技術(shù)在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然-生物醫(yī)學(xué)工程》（Nature Biomedical Engineering）和《自然-生物技術(shù)》（Nature Biotechnology ）雜志上接連發(fā)表。

1月12日，成果新聞發(fā)布會(huì)在眼耳鼻喉科醫(yī)院舉行。上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)副主任朱啟高，復(fù)旦大學(xué)黨委副書記、上海醫(yī)學(xué)院黨委書記袁正宏，上海交通大學(xué)系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院院長(zhǎng)韓澤廣，復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院黨委書記錢飚、院長(zhǎng)周行濤，以及文章通訊作者蔡宇伽、洪佳旭，和第一作者尹笛、凌思凱、周旭嬌等出席。發(fā)布會(huì)由眼耳鼻喉科醫(yī)院副院長(zhǎng)徐格致主持。

原創(chuàng)性基因治療遞送載體解決最大技術(shù)瓶頸

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，很多技術(shù)得以運(yùn)用到人類相關(guān)疾病的治療之中。其中，基因編輯技術(shù)發(fā)展至今已有近30年的歷史，為從根本層面上解決疾病成因提供了可能性。要能實(shí)現(xiàn)精確的基因編輯以達(dá)到治療效果，不僅需要合適的基因編輯工具，更需要高效且瞬時(shí)的遞送技術(shù)，將工具準(zhǔn)確地引導(dǎo)至作用靶點(diǎn)，以確保治療的安全性和有效性。

而目前，相對(duì)于基因編輯工具的快速進(jìn)化，遞送技術(shù)的發(fā)展卻極其緩慢而困難。研究團(tuán)隊(duì)以此為核心問(wèn)題，通過(guò)將利用基因編輯和遞送技術(shù)的融合，發(fā)明了全球首創(chuàng)的原創(chuàng)性基因治療遞送載體——類病毒體-mRNA（VLP-mRNA）。作為一種慢病毒載體，它可以高效感染幾乎所有的細(xì)胞，而其中的非病毒成分mRNA又具備瞬時(shí)性的特點(diǎn)。該技術(shù)解決了讓基因編輯體細(xì)胞治療的最大技術(shù)瓶頸——遞送技術(shù)，有望打通基因編輯體內(nèi)治療的最后一公里。

利用該遞送技術(shù)，蔡宇伽和洪佳旭研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了CRISPR基因編輯治療病毒性角膜炎的臨床前研究，在急性和復(fù)發(fā)感染的小鼠模型中實(shí)現(xiàn)了從角膜到三叉神經(jīng)節(jié)的逆行運(yùn)輸，終于將潛藏在神經(jīng)節(jié)的HSV-1病毒庫(kù)清除。

為了證明治療技術(shù)的抗病毒效果，研究團(tuán)隊(duì)采用了預(yù)防型、治療型和復(fù)發(fā)型三種不同的小鼠感染模型，并發(fā)現(xiàn)，在這三種不同的HSV感染模型上，HSV-1的復(fù)制均得到了有效阻止，防止了皰疹性基質(zhì)性角膜炎的發(fā)生。此外，研究者利用捐獻(xiàn)者角膜也觀察到該技術(shù)可以有效的清除HSV-1病毒。

該項(xiàng)治療技術(shù)的英文全稱是“HSV-1-Erasing Lentiviral Particles”。于是，研究團(tuán)隊(duì)將其命名為“HELP”，即“幫助”，期待這種全新的抗病毒療法能夠幫助難治性病毒性角膜炎患者，給他們有機(jī)會(huì)重獲光明。

全新療法有望解決臨床難題，實(shí)現(xiàn)從0-1的突破

隨著基因編輯工具的不斷發(fā)展，如何將這些工具更好地遞送進(jìn)入病灶內(nèi)，并降低這些工具在細(xì)胞中產(chǎn)生的長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)，成為基因治療領(lǐng)域日益凸顯的新挑戰(zhàn)。研究團(tuán)隊(duì)此次開發(fā)的新技術(shù)，創(chuàng)新性地將病毒顆粒（VLP）和基因編輯工具的遞送結(jié)合起來(lái)，在病毒性角膜性的動(dòng)物模型中實(shí)現(xiàn)了有效且安全的基因編輯。

“不僅解決了傳統(tǒng)遞送平臺(tái)存在的尺寸限制，且將基因編輯工具的表達(dá)載體由長(zhǎng)期存在的DNA替換成了瞬時(shí)表達(dá)的mRNA，極大地提高了工具使用的靈活性和安全性。”特邀評(píng)論員、阿斯利康（瑞典）基因治療項(xiàng)目高級(jí)科學(xué)家李松沅博士總結(jié)道。

病毒性角膜炎并非無(wú)藥可醫(yī)，但無(wú)論是阿昔洛韋（ACV）等小分子抗病毒藥物，還是角膜移植，都無(wú)法對(duì)潛伏的皰疹病毒庫(kù)起到任何限制作用，使其成為難以根治之癥。該項(xiàng)研究便為此類頑疾提供了全新的解決思路。

作為我國(guó)首個(gè)基因治療方面的原創(chuàng)性抗病毒新技術(shù)，從細(xì)胞水平研究到動(dòng)物水平研究，再到捐獻(xiàn)者角膜研究，都實(shí)現(xiàn)了步驟完備、論證可靠的臨床前研究。HELP技術(shù)以mRNA的形式完成CRISPR/Cas9的工具遞送，使得基因編輯酶Cas9在體內(nèi)的停留時(shí)間很短，可最大限度地降低脫靶風(fēng)險(xiǎn)、減少免疫反應(yīng)。

正如特邀評(píng)論員、中山大學(xué)中山眼科中心副主任袁進(jìn)教授所言，將基因編輯運(yùn)用于單皰病毒性角膜炎的治療是從0到1的創(chuàng)新突破。該研究證實(shí)，在單皰病毒性角膜炎動(dòng)物模型上通過(guò)基因編輯可抑制HSV病毒的轉(zhuǎn)運(yùn)和復(fù)制，有希望成為一種病毒性角膜炎的全新療法，解決病毒性角膜炎復(fù)發(fā)這一臨床難題。

這些結(jié)果都有力地支持了HELP作為一種新的抗病毒療法的臨床潛力，將幫助體內(nèi)基因編輯治療時(shí)代的真正到來(lái)，為無(wú)藥可治有藥難治的遺傳性、獲得性以及感染性疾病的患者帶來(lái)新的希望。

從患者實(shí)際需求出發(fā)，讓基礎(chǔ)研究和臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)碰撞

“本來(lái)，我一直在試圖解決一個(gè)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的科學(xué)問(wèn)題：能否利用CRISPR在動(dòng)物模型上治愈病毒性角膜炎。但技術(shù)如何作用于臨床，我無(wú)法確定，與洪主任的合作讓接下來(lái)的進(jìn)步成為可能。”蔡宇伽教授談道。

“對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，如何發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證它不只在治療方面起作用，也在預(yù)防方面起作用，蔡教授主導(dǎo)補(bǔ)充的模型實(shí)驗(yàn)提供了更多的支持，背后是巨大的工作量和研究積累?！焙榧研窀敝魅吾t(yī)師回顧道。

追溯合作的緣分起點(diǎn)，是2019年一場(chǎng)學(xué)術(shù)論壇上的一次交流。深耕基因編輯領(lǐng)域數(shù)年的二人互取優(yōu)勢(shì)，考慮到眼部器官的相對(duì)獨(dú)立性、病毒性角膜炎的無(wú)法治愈性和疾病與技術(shù)的適配性，研究團(tuán)隊(duì)將合作聚焦于此。長(zhǎng)期以來(lái)，眼耳鼻喉科醫(yī)院眼科臨床診療方面居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，豐富的臨床資源為此次合作的順利開展奠定了重要基礎(chǔ)。此次科研成果的重大突破有望為角膜盲患者帶來(lái)新的福音。

目前，在復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院倫理委員會(huì)的論證及許可下，洪佳旭團(tuán)隊(duì)正在主持開展基于本項(xiàng)技術(shù)的初期可控的臨床應(yīng)用研究。未來(lái)或?qū)?yīng)用拓展至其他遺傳性眼科疾病的治療上。

復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院始終向著建設(shè)具有國(guó)際影響力的世界一流大學(xué)的一流眼耳鼻喉?？漆t(yī)院和五官疾病亞洲醫(yī)學(xué)中心的目標(biāo)不斷邁進(jìn)。醫(yī)院眼科努力攻克疑難雜癥，集醫(yī)療、教學(xué)、科研為一體攀登科學(xué)高峰，在2020年11月公布的復(fù)旦版《中國(guó)醫(yī)院?？坡曌u(yù)排行榜》上躋身?？瓢癜裱邸?/p>

面對(duì)全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮，上海正代表中國(guó)站在全球科技競(jìng)爭(zhēng)的前沿。在上海加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新城市的過(guò)程中，“我院作為全國(guó)知名的三級(jí)甲等眼耳鼻喉?？漆t(yī)院，70%的患者來(lái)自滬外的全國(guó)各地，包括長(zhǎng)三角地區(qū)的疑難雜癥的占比高，醫(yī)院以患者為中心，十四五期間更要堅(jiān)持科研創(chuàng)新，為上海亞洲醫(yī)學(xué)中心城市建設(shè)，貢獻(xiàn)五官科人的力量?！毖鄱呛砜漆t(yī)院院長(zhǎng)周行濤表示。“我院將秉持‘東西兼蓄、拓新達(dá)濟(jì)’的院訓(xùn)精神，力爭(zhēng)將研究院建設(shè)成為一個(gè)多學(xué)科交叉的基地，創(chuàng)新型人才發(fā)揮才能的場(chǎng)所，支撐上海乃至全國(guó)高水平生物醫(yī)學(xué)研究的高地，新型重大疾病預(yù)測(cè)、預(yù)防和治療策略和方法的策源地。”上海交通大學(xué)系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院韓澤廣院長(zhǎng)表示。

袁正宏表示，當(dāng)前，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院正在加快推進(jìn)中國(guó)特色世界一流醫(yī)學(xué)院建設(shè)，也正在積極探索綜合性大學(xué)辦好醫(yī)學(xué)院的新路。希望眼耳鼻喉科醫(yī)院秉承上醫(yī)“為人群服務(wù)、為強(qiáng)國(guó)奮斗”的傳統(tǒng)，進(jìn)一步激發(fā)科研活力，不斷取得科研創(chuàng)新。相信在上海市和學(xué)校的有力支持和指導(dǎo)下，眼耳鼻喉科醫(yī)院通過(guò)進(jìn)一步做好頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌謀劃、充分探討和意見征詢，一定能在“十四五”期間大有所為。

來(lái)源：復(fù)旦大學(xué)