常常听到这种说法,中国科技的整体实力较发达国家还有相当大的距离,但在若干有限的领域,我们已经有了世界承认的与国际水平并驾齐驱的地位。例如在被称作21世纪新医学的基因治疗方面,中国科学家的工作就可以印证这一说法。

日前,我在上海复旦大学遗传学研究所访问了创造该项不凡业绩的该课题组负责人薛京伦、邱信芳两位教授。据薛教授介绍,基因治疗被视作是医疗史上的第四次革命(前三次分别是大规模公共卫生措施、外科手术中采用麻醉术、疫苗和抗生素的使用等),基因治疗之被视为第四次医疗革命是基于这样的考虑:几乎所有的疾病都是由于一个基因或数个基因不能发挥正常功能所引起的。由于基因控制蛋白质的产生,当缺陷基因导致细胞蛋白的量发生异常或蛋白本身异常,就能产生疾病。所谓基因治疗是指将经过选择的健康的基因导入病人的细胞以替代有缺陷的基因,只要这些导入基因能在体内存活并产生具有治疗作用的特定蛋白,即可达到治疗疾病的目的。

目前已知的由单一基因的先天性缺陷而引发的各类疾患就有6,500多种,如重症联合免疫缺陷症SCID,也称腺苷脱氨酶(ADA)缺陷症、囊性纤维病、血友病等等,其涉及的患者遍及全球各个角落,例如血友病B患者,平均每10万人中就有1人患此病。目前已经确认,基因治疗是根治遗传性疾病的唯一良策。

美国科学家于1990年9月成功地实施了全世界首例基因治疗手术,一位4岁、患有重症联合免疫缺陷症的女孩,术前只能在隔离状态下生活,基因治疗数月后变得健康、有活力。现在这位患儿已经9岁,她和正常儿童一样,能正常地上学和参加课余活动。

几乎与国外的研究同步,复旦大学从事遗传学研究的一批科学家在谈家桢教授的倡议和指导下,从80年代后半期起就跟踪这一最新动向,经过几年的潜心研究,在多次动物实验成功的基础上,他们决定向人体临床试验挺进。

据薛教授介绍,他们精心挑选的首例基因治疗患者是一位9岁的男孩,当时他患血友病症,这是一种因血液中缺乏凝血因子9而导致出血不止,只有靠输血来控制发病的遗传性疾病。整个手术是由长海医院血液科专家实施的。在术前的3个月左右,薛教授等在对患者作基因诊断的基础上,取患者的微量皮肤,作皮肤成纤维细胞培养,然后将带有健康人凝血因子9的基因,通过cDNA的重组反转录病毒整合到患者的培养细胞中,其后再将这种整合培养细胞克隆、扩增培养;在各项安全性检测达标后将其与胶原混合,这就成了基因治疗临床注射的针剂了。

作为世界上首例血友病B基因治疗对象的这位9岁中国男孩,其患病程度调中型,如一年中会有6~7次出血不止。经注射了基因治疗用的细胞和基因后,患者体内原来为71纳克每毫升的凝血因子9的含量很快达到250纳克,并且维持这一量值达一年半。这一含量虽只及正常人的5%,但也已在患者体内产生了较明显的临床指征,即能止血了。病人在治疗前一旦鼻出血就控制不住,治疗后只需用手轻按鼻子数分钟后即能止住出血,这是轻型患者的特征。注射一针,其在患者体内产生的凝血因子9的蛋白质表达量可维持一年半左右,到时可以重复再注入一次。于1991年底完成的这例血友病B基因治疗临床病例已作为全世界第二种遗传病的基因治疗成功范例载入史册。

国家卫生部药证管理局向复旦遗传所颁发了国内首张基因治疗临床试验许可证,允许他们扩大进行3~5例人体基因治疗试验。

迄今,复旦大学遗传所的科学家已成功地进行了两批共4人的临床基因治疗试验,结果是令人满意的,均达到了输入多少基因,就得到相应的表达量和试验目标。

复旦大学的这项工作公布后,在国际医学界、遗传学界引起很大的震动。据薛教授介绍,现在国际上任何一篇严肃的涉及到基因治疗的综述文章或国际会议的大会发言都无例外地要提到复旦大学的这一工作,首开先河的美国人的工作是针对ADA,这种疾患全世界极为罕见,总共只有57例,主要是ADA的基因结构比较清楚且短小易于操作。复旦大学实施的对血友病B的基因治疗,其患者在全世界有相当的比例,又由于血源中肝炎病毒、艾滋病毒的污染,使血友病患者雪上加霜,寻找一种安全有效的治疗手段已刻不容缓。国际上从首例基因治疗以来的5年中,已临床试验了12种遗传病种,但目前只有ADA和血友病B是有积极结果的。

面对已有的成就,薛教授及课题组同事显得十分平静,尽管由于他们的出色工作,使基因治疗列为我国“九五”期间863的三大生物技术关键项目立项(另两项是水稻雄性不育、多肽药物),但薛教授告诉我说,过去5年他们的工作只能证明两点:一是基因可导入病人体内,并能得到一定量的表达;二是所采用的载体是安全的。但做到这两点仅仅是第一步。接下来的第二步是要通过一系列工作来证明基因治疗的有效性。这也需要5~10年时间,目前全世界只有两种病例是初见成效的,与需要治疗的几千种病例相比简直太少了。而且现有的表达量还太低,如血友病B的基因治疗凝血因子9的表达量只有正常人的5%,如能达到10%,则治疗的效果会大大提高,第三步再需5年时间,即要将现有的技术简化,以便大规模应用,以真正达到大规模临床应用的根本目的。

薛教授告诉我,这5年来国际上的大多数基因治疗是针对肿瘤的,约占全部临床试验量的60%以上,但无一例成功。究其原因,很可能是因为人类至今对肿瘤的形成机理尚未真正搞清,故就很难有针对性地进行基因治疗了。遗传性疾病只尝试了12种疾病,成功的仅2种,相对于肿瘤而言,遗传性疾病的病因是清楚的,主要是某一个基因出了问题。

薛教授强调说,现在是基因治疗回到基础研究上来的时候了。这也是国际上众多这方面专家的共识。70年代初,美国政府曾雄心勃勃,出资200亿美元,调集上万名科学家,力图一举攻克危害人类的顽症癌症。然而经过20年的努力,癌症威胁依然存在,最后还是再回到对癌症机理的研究上来。薛教授认为,基因治疗也是这样,尽管我们已经取得了一定的成绩,但作为一种治疗方法,基因治疗离大规模应用还有相当长的距离。在这个关键时刻,更需要全体从事基因治疗研究的科研人员集中精力、埋头工作、奋力拼搏,唯有这样,才有可能真正迎来21世纪基因治疗大放异彩的时代的到来。

(江世先采写于1996. 3. 12)