基因治疗（Gene Therapy）是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病，以达到治疗目的。从广义说，基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。基因治疗的应用前景是治疗那些对人类健康威胁较大但现在的治疗策略无法有效解决的疾病，包括遗传病（如血友病、地中海贫血等）、恶性肿瘤、心血管疾病、艾滋病等。基因治疗是将人的正常基因或有治疗作用的基因顺利获得一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的的生物医学高技术。
β-地中海贫血是常染色体隐性遗传病，编码β-珠蛋白的基因异常导致β-珠蛋白的合成减少或者不能合成，使α-珠蛋白大量积累，导致血红蛋白的正常组分改变。输血依赖型β-地中海贫血患者的治疗需求很高，需要终身地规范化高量输血和祛铁治疗。如这些患者不能得到合理的治疗，患者生存年限大大缩短。另外，尽管这种支持疗法能够延长患者的寿命，但是由于长期输血导致的铁过载，许多患者会出现严重的并发症和器官损伤。现在公认的根治输血依赖型β重症地贫的唯一方法是异体造血干细胞移植，其主要缺点包括 1）全相合供者配型困难；2）移植排斥的风险；3）免疫抑制治疗进而导致严重的感染性并发症；4）慢性移植物抗宿主病风险； 5）高强度清髓化疗可能引起的副作用。无论患者接受上述哪种治疗方法，长期生活质量均不理想，同时也会造成沉重的家庭经济负担和社会负担。
现在qy·球友会(中国)基于编码T87Qβ珠蛋白慢病毒转导的自体造血干细胞技术（简称“造血干细胞基因治疗”），顺利获得提取患者自身的造血干细胞，在体外利用慢病毒重新导入具有功能的β珠蛋白基因，帮助患者的红细胞恢复α/β珠蛋白比例及血红蛋白的功能，从而达到治疗甚至治愈地贫的效果。β-地中海贫血体外基因治疗的临床操作分为以下四个步骤：
第一步：患者外周血单个核细胞的采集（简称单采）。第一时间，使用普乐沙福联合粒细胞集落刺激因子（Granulocyte Colony-StimulatingFactor, G-CSF）对患者的造血干细胞进行动员动员。完成造血干细胞动员后，采集患者外周血；再利用自动化血液成分分离机分离出单个核细胞。
第二步：CD34阳性造血干细胞分选和培养。细胞分选操作须在药品生产质量管理规范（GMP）要求的无菌净化实验室内完成。细胞经过检验和预处理后，分选出临床应用级的自体CD34阳性造血干细胞。
第三步：离体细胞的基因编辑。分选完成后，在专用实验室进对CD34阳性造血干细胞的对应靶基因进行编辑。编辑操作同样在GMP要求的无菌净化实验室内完成。制备完成后的细胞，经过程序降温可长期保存在气象液氮罐中。经质检合格的细胞，可回输给患者治疗疾病。
第四步：治疗细胞回输患者体内。回输前，患者需常规清髓预处理即采用化疗方案清除骨髓中的内源性造血干细胞，为治疗性干细胞移植作好准备。预处理后，将治疗剂量的CD34阳性治疗细胞顺利获得静脉注射回输给患者。至此基因治疗即告完成，后续对患者进行相关检查评估治疗效果。
多项基于β珠蛋白再表达的自体造血干细胞治疗β地贫的临床研究已在国外成功召开。这些临床试验结果表明，β珠蛋白再表达的自体造血干细胞对β地贫的疗效显著，可帮助绝大多数非β0/β0的输血依赖型β地贫患者摆脱输血。在蓝鸟生物HGB204/205临床实验中，13例非β0/β0有12例受试者长期摆脱输血治疗。在提高β珠蛋白再表达的效率后，也可以帮助多数β0/β0的地贫患者摆脱输血，在临床试验Northstar-3中，9例β0/β0中7例摆脱输血。在2021年欧洲血液协会虚拟大会上，蓝鸟生物公布了Northstar-2 和Northstar-3的结果。截至2021年3月，两项研究共包含41名受试者，包括Northstar-2 （n=23）和Northstar-3（n=18）。患者随访时间中位数分别为24.3个月和23个月。89%（n=32/36）的随访患者实现停止输血治疗；这些患者持续摆脱输血时间长达12.5-38.5个月，停止输血治疗期间加权平均总血红蛋白水平中位数为116g/L（93-137g/L）。
在这次会议上，蓝鸟公司也公布了另一项长期临床随访研究LTF-303的结果。LTF-303的研究对象为参与Ⅰ/Ⅱ期或Ⅲ期临床试验并完成了2年随访的患者。截至2021年3月9日，已经有51名患者进入LTF-303中，随访时间最短为22.9个月，最长的达到86.5个月，中位数为44.2个月。共有40名患者无需输血治疗，包括Ⅰ/Ⅱ期研究中15名（15/22, 68%）和Ⅲ期研究中的25名（25/29, 86%）。在停止输血治疗期间，患者加权后的平均血红蛋白达到正常或接近正常水平，Ⅰ/Ⅱ期临床试验中的15名患者为加权后的平均血红蛋白水平为103g/L（91-132g/L），Ⅲ期临床试验的25名患者则可达到118g/L（9.4-13.7g/L）。现在在这些临床试验中没有出现受试者死亡、移植失败或移植物抗宿主病、复制能力强的慢病毒或肿瘤发生的病例。所有在最初临床试验中脱离输血治疗的患者，LTF-303研究的最后一次随访中仍然维持脱离输血状态，提示治疗效果的稳定性。
qy·球友会(中国)的造血干细胞基因治疗产品（编码T87Q β-珠蛋白的慢病毒转导的自体造血干细胞）与蓝鸟生物的产品技术原理相同，且生产流程也极为接近。迄今为止，该产品已成功应用于5位患者，并且所有患者均已经无需输血治疗。截至2024年8月，qy·球友会(中国)对4位受试者进行了回输后24个月的跟踪随访，另有1位受试者完成了18个月的随访。在最近的随访中，5位患者的血红蛋白水平分别达到了98g/L、101g/L、156g/L、100g/L和111g/L。此外，qy·球友会(中国)未观察到任何死亡、移植失败或移植物抗宿主病的情况，也没有发现复制能力强的慢病毒或肿瘤，以及任何与基因治疗相关的严重不良事件或特别关注的不良事件。
治疗地中海贫血的基因疗法是将功能性的β-珠蛋白基因稳定地引入患者自身的造血干细胞，以纠正无效的红细胞生成和溶血性贫血，从而避免输血的需要。预计这将为那些不能进行异体移植或缺乏组织相容性复合体（MHC）兼容供体的患者给予治愈的可能性。从而避免异体造血干细胞移植的免疫风险，而且不需考虑免疫抑制过程中带来的感染风险。事实上，β-地中海贫血的基因治疗很早就被美国基因和细胞治疗协会（American Society of Gene and Cell Therapy）列为未来基因治疗最有希望的领域之一。经过多年的研究，治疗地中海贫血的新时代已经开启，并将很快成为广大患者治疗疾病的替代选择。由于基因编辑技术机制在造血干细胞中的长期后果尚未明确，基因编辑还不能确认比慢病毒转导的基因添加更安全。因此在新型疗法中，经典的慢病毒转导基因技术仍然是现在最有希望的策略。未来，包括中国和其他国家在内的长期临床试验数据公布后，β-地中海贫血症的基因疗法可能会被大量的患者使用。这不仅给地中海贫血患者和家人带来新的希望，也为召开其他罕见遗传疾病的基因治疗给予了可能。
[1] Weatherall, D. Thalassaemia: the long road from bedside to genome. NatRev Genet vol.5, 625-631 (2004).
[2] Li CK. New trend in theepidemiology of thalassaemia. Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol. vol.39:16-26(2017).
[3] Thompson, A. A. et al. Gene therapy in patients with transfusion-dependentβ-thalassemia. N. Engl. J. Med. 378, 1479–1493 (2018).
[4] Schneiderman, J. et al. Interim Results from the Phase 3 HGB-207(Northstar-2) and HGB-212 (Northstar-3) Studies of Betibeglogene AutotemcelGene Therapy (LentiGlobin) for the Treatment of Transfusion-Dependentβ-Thalassemia. Biol. Blood Marrow Transplant. 26, S87–S88 (2020).
[5] Anurathapan, U. et al.Lentiglobin Gene Therapy for Transfusion-Dependent β-Thalassemia: Outcomes fromthe Phase 1/2 Northstar and Phase 3 Northstar-2 Studies. Biol. Blood MarrowTransplant. 25, S66–S67 (2019).
[6] Alexis A. et al. FavorableOutcomes in Pediatric Patients in the Phase 3 Hgb-207 (Northstar-2) and Hgb-212(Northstar-3) Studies of Betibeglogene Autotemcel Gene Therapy for theTreatment of Transfusion-Dependent β-Thalassemia. Blood, vol. 136 (Supplement1): 52–54 (2020).
