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基因治疗研发和产业化发展策略

发布时间 2009-08-26 浏览量 作者: 无 来源: 生物秀

一、基因治疗回顾
    早在1968年,美国科学家迈克尔 · 布莱泽在的文章,首次在医学界提出了基因疗法的概念.但直到1990年,人类才首次进行了相关临床试验.美国 FrenchAnderson 于 1990 年 9 月进行了逆转录病毒载体介导的腺苷脱氨酶( ADA )基因导入人自身 T 淋巴细胞扩增后输回患者体内,取得了确切的治疗效果.成为世界基因治疗历史上标志性的事件,拉开了基因治疗研究和开发的序幕.
    基因治疗首次提出了将遗传物质导入体内来治疗人类疾病的概念.一方面,它的实现将为医学带来革命性的进步;另一方面,基因治疗无论从技术上还是伦理学上都涉及到许多新概念、新问题和新挑战.因此,从一开始基因治疗就引起了学术界和产业界乃至公众的极大热情和关注,同时也一直伴随着疑问和争议. 1990 年至今已开展了 600 余项基因治疗临床试验,试验的患者人数超过 3500 人.
    美国、欧洲、芬兰和日本等国都成立了专业化的基因治疗协会,其中以美国基因治疗协会( ASGT , 1996 年成立)和欧洲基因治疗协会( ESGT , 2001 年正式成立,前身可追溯到 1992 年)办得最为成功,它们分别创办了基因治疗专业杂志“分子治疗”(MolecularTherapy )和基因医学杂志( J.GeneMedicine ) , 成为基因治疗研究者必读的期刊.这两个协会每年分别举办基因治疗年会,及时汇集世界上该领域研究的最新动态.
    除了学术研究以外,美国和欧洲的企业在基因治疗发展的较早期就开始介入该领域.据报道全世界每年用于基因治疗研究的总投入约 10 亿美元,主要集中在美国,其次是欧洲.初步统计,美国现有基因治疗公司 100 多家.全球有基因治疗公司 200 余家.
    由于基因载体技术是基因治疗中的核心技术,具有很强的通用性,同一种载体无论携带什么不同的基因,都具有基本相同的生产工艺和质量标准.因此,国外对设立基因载体中心和相应的 GMP 设施十分重视,向科研院所、医院和大学研究者提供专业化载体生产制备和检测服务的组织和企业应运而生,成为基因治疗行业中的重要成员.这种分工使从事基因治疗的基础研究和临床试验的研究者或公司不必投入大量的时间和精力进行载体的制备,而是专注于创新性探索和研究.在美国已成立了 5 家受 NIH 资助国家基因载体实验室( NGVL ),分别提供逆转录病毒载体、腺病毒载体、 AAV 载体、质粒 DNA 等的制备检测服务和安全性评价服务.有些大学和医院也有自己专门的载体中心( vectorcore ) , 此外还有许多提供某种或几种基因载体合同生产和服务的不同规模的公司. ESGT 网站上公布的提供基因载体生产和检测的公司( ManufacturingandTestingCompanies )就有 20 家之多.
    我国的基因治疗研究在国家 863 计划启动后的第一个 5 年计划(国家七五期间)就获得了立项支持( 1987- 至今),早期从事基因治疗研究的中国科学家包括顾建人、刘德培、吴旻、薛京伦等及他们领导的课题组. 1991 年我国复旦大学薛京伦教授主持了世界上首次血友病 B 的基因治疗临床试验研究.十几年来,我国的基因治疗研究受到了 863 计划、国家自然科学基金、攀登计划等科技计划的支持,培养了一批长期从事基因治疗研究的科研队伍.在基因治疗临床研究方面,初步统计我国 SDA 批准进行了 7 项临床试验方案,主要涉及的疾病包括血友病 B 、脑瘤、头颈部肿瘤、肢体缺血等 , 所使用的基因载体涉及逆转录病毒、腺病毒、 AAV 和质粒 DNA . 2004 年初,我国批准了治疗头颈部肿瘤的腺病毒 -P53 注射液的生产文号,成为世界上第一个上市的基因治疗药物,打破了基因治疗无上市药物的僵局,在国际上引起极大反响,增强了研究者和投资者对基因治疗研究开发和产业化的信心.

二、基因治疗研究和开发的重点
    基因治疗的研究主要应包括以下内容:


1、治疗基因或阻断性核酸
    治疗基因或阻断性核酸是基因治疗中的需要递送到细胞内的核酸物质,携带的是功能基因的遗传信息或特异性阻断基因功能的信息.主要的种类有 1 )编码蛋白质的 DNA (完整基因或 cDNA ); 2 )编码 RNA 的 DNA (包括反义核酸、核酶、干扰 RNA 等); 3 ) RNA 片段(如反义的寡聚 RNA).
    人类基因组计划的实施和完成为医药研发提供了巨大的资源库,同时也极大地改变了人们诊断、预防和治疗疾病的思路.如果说基因组计划是挖开了金矿的话,功能基因组计划则是对矿藏进行开采、甄别、鉴定和标价.人们必将了解到更多的疾病与基因的关系,获得更多的治疗基因和 “ 有害基因 ” .因此,基因治疗研究应该密切关注功能基因组和疾病 基因组 研究的进展.
    要开展基因治疗,我们首先会关注那些与疾病有直接关系的基因.因此单基因遗传病成为基因治疗的最佳侯选者: SCID ( ADA 缺陷引起的 SCID 或 gc 基因缺陷引起的 X-SCID ),血友病 A 或 B 、杜氏肌营养不良( DMD )等.研究这些疾病基因治疗的意义不仅在于为这些用传统方法无法治愈的疾病寻找根治的方法,更为重要的是对于基因治疗研究本身具有 “ 求证 ” 作用( proof-of–principle 或 proof-of-concept ).
    除了单基因遗传病以外,染色体病也属于遗传病范畴,只是其发病机理更为复杂,涉及的基因异常更多.多基因遗传病是由 2 对以上微效基因共同造成的,有累积效应,还常受环境因素影响.许多疾病都有多基因遗传的基础,如高血压、糖尿病、类风湿性关节炎等.遗传度越高、涉及的基因越少,针对缺陷或致病基因的基因治疗才越有可能.
    然而,疾病的产生往往是基因、环境和行为因素共同作用的结果.只有少数情况可以找到明确的致病基因设计针对性的基因治疗.因此,除了单基因遗传病的基因治疗外,大多数疾病的基因治疗只能 “ 另辟蹊径 ” ,寻找疾病发生过程中涉及的基因表达异常,针对这些过程基因来设计基因治疗方案.比如,缺血性疾病,针对缺血这个病症,采用促进血管生长的基因 VEGF 、 FGF 、 HGF 等进行基因治疗.而对于肿瘤,人们认为肿瘤血管生成是其生长和转移的重要因素,因此设计了各种试图阻断肿瘤血管生成的基因治疗方案.
    还有一类基因治疗策略是选择直接杀伤或破坏靶细胞的基因,如自杀基因或毒素基因.这类方案一般是针对恶性肿瘤或异常增生性疾病的.其重点并不放在研究杀伤性基因本身的杀伤作用,而在于研究将该基因选择性导向靶细胞或在靶细胞中选择性表达.
    因此,基因治疗的研究要依赖于人们对疾病的病因、发病机理和疾病与基因的关系的认识.
2 、基因元件
    除了直接与细胞中的 DNA 或 RNA 互补结合产生封阻作用的核酸(如人工合成的反义的寡聚 RNA ),大多数治疗性 DNA 要通过转录成 RNA 和 / 或翻译成蛋白质才能发挥作用;并且我们希望对基因的表达水平、表达地点、表达时间能进行调控.因此除了治疗基因外,还需要有基因表达元件和调控元件参与,包括启动子、增强子、沉默子、绝缘子、 mRNA 加尾信号、 IRES 、同源重组序列、剪切信号等.其中启动子又包括组织特异性启动子、可诱导表达启动子、可控表达启动子、人工合成启动子等.
    基因组 计划除了挖开了基因宝库,也打开了基因元件的宝库.在争夺编码基因的同时,非编码区基因序列功能的挖掘和专利申请也在悄然进行,这一巨大资源成为将来基因治疗技术和药物开发的必争之地.
    我国的基因治疗研究应高度重视基因元件的开发和知识产权保护.
3 、基因载体
    除了可以人工合成的寡聚核酸分子外,治疗性的 DNA 与基因元件的构建体需要放在基因载体中才能在工程生物体内(如细菌或细胞)大量复制生产.一般地,我们用能在细菌中复制的质粒 DNA 或能在细胞中复制的病毒改造后作为基因载体.对于质粒 DNA 载体,一般应包括能使质粒在细菌中复制所必需的复制起点序列和维持其稳定存在的抗性基因;对于病毒载体则必须包括该病毒复制和包装所需要的所有顺式作用元件(如反转录病毒的 LTR 和包装信号;腺病毒的 ITR 和包装信号).


4 、基因导入系统
    一般地(除了某些特殊的组织如肌肉可以摄取裸质粒),基因载体本身无法高效地穿过细胞膜进入细胞内,必须有包裹于其外的物质帮助才能进入细胞.我们把这种包裹于基因载体之外的帮助载体进入细胞的物质系统称为基因导入系统.
    对于病毒载体而言,基因导入系统就是病毒的外壳和 / 或外膜,其生成是与病毒载体细胞中复制和包装成病毒粒子以分泌或出芽到到细胞外的过程一气呵成的.因此病毒载体系统和病毒导入系统的称谓往往混为一谈.
    对于质粒 DNA 载体,我们常称之为非病毒载体,需要人工制造一个包裹于其外的外壳,即所谓的非病毒载体导入系统.新材料和纳米技术对这种基因导入系统的研制有很大的促进作用.
    病毒载体导入系统不仅可以使载体高效进入细胞,许多病毒还具有促使病毒粒子从内吞小体中逃逸出来并高效转运到细胞核中的功能.非病毒载体导入技术非常注重模仿或借鉴病毒颗粒的构造,努力模拟出有类似功能的结构来.
5 、给药途径、方式和导入促进装置
    许多疾病的基因治疗要求治疗基因在特定的组织器官或病变部位起作用.目前的基因导入系统的现有技术还无法做到精确 “ 制导 ” ,比如无法将病毒载体或非病毒载体从静脉注入后准确导入胰岛 b 细胞,而不被其它组织细胞捕获或非特异性清除.因此,给药途径、方式成为基因治疗方案中必须考虑的因素.不同的给药途径和方式如局部注射、导管介入、肺吸入、皮肤涂抹、关节内注射等可以在一定程度上弥补载体靶向性不足的缺点.
    一些导入促进装置如电转导、磁场、超声波等也可以提高转导效率.
6 、基因治疗方案
    以上各项基因治疗的研究内容最终都要汇集到基因治疗方案的研究和制定.从历史过程来看,基因治疗还处于发展的早期,许多条件和技术手段还无法达到理想状态:如许多疾病与基因的关系还没有搞清楚;明确的治疗基因和功能强大的基因元件还不多;基因载体和导入系统的性能还不能满足要求等等.在现有条件下,基因治疗的疾病选择和方案制定就显得尤为重要.我们认为在基因治疗发展的早期,原则上应考虑以下几点:
    1、加强对能提供 “proof-of–principle” 的疾病的基因治疗研究.如血友病、 SCID .
    2、加强免疫基因治疗方案的研究.
    3、选择收益 / 风险比高的基因治疗方案.
    4、选择对表达水平和调控要求不太严格的基因治疗方案.
    5、选择与细胞治疗结合的基因治疗方案.

三、基因治疗的关键技术

    基因载体和导入系统是基因治疗 ( 包括载体疫苗 ) 的关键技术.无论所携带的基因有什么不同,同一种载体构成的基因治疗产品的生产、纯化和制剂过程是一样的.对于病毒载体而言,基因载体和导入系统是合二为一的.以 5 型腺病毒载体( Ad5 )为例,无论其携带的基因是 p53 还是 IL-2 ,构成的重组腺病毒 Ad5-p53 和 Ad5-IL2 的制备和纯化过程是完全一样的.也就是说,这类产品的生产和纯化与其携带的基因无关.对于非病毒载体而言,关键技术还应包括基因导入系统的构建和生产,在生产工艺上表现为对质粒 DNA 或其它核酸物质的制剂加工.因此,与基因工程产品不同,基因治疗药物的生产过程实质上是基因载体的生产过程.其生产和纯化的方法和工艺以及质量检测方法是由该载体的组装系统及重组载体的物理、化学、生物学特性决定的.掌握一种载体的生产和纯化方法及工艺就意味着掌握了由这种载体介导的一系列相关基因药物产品的生产工艺,因此这种技术具有很强的通用性,在基因治疗产业化发展中的重要作用不亚于军事 “ 隘口 ”.
1、病毒载体
    用于基因治疗的病毒载体应具备以下基本条件:
1 )携带外源基因并能包装成病毒颗粒;
2 )介导外源基因的转移和表达.
3 )改造后对机体不致病.


    大多数野生型病毒对机体都具有致病性.因此需要对其进行改造后才能用于人体.原则上,各种类型的病毒都能被改造成病毒载体.但是由于病毒的多样性及与机体复杂的依存关系,人们至今对许多病毒的生活周期、分子生物学、与疾病发生及发展的关系等的认识还很不全面,从而限制了许多病毒发展成为具有实用性的载体.近 20 年来,只有少数几种病毒如反转录病毒(包括 HIV 病毒)、腺病毒、腺病毒伴随病毒、疱疹病毒(包括单纯疱疹病毒、痘苗病毒及 EB 病毒)、甲病毒等被成功地改造成为基因转移载体并开展了不同程度的应用.将其它病毒改造病毒载体的研究工作也不断有报道,比如仙台病毒、麻疹病毒、 VSV病毒、流感病毒、乙肝病毒等.
    病毒载体的产生建立在对病毒的生活周期和分子生物学认识的基础之上.研究病毒载体首先要对病毒的基因组结构和功能有充分的了解,最好能获得病毒基因组全序列信息.病毒 基因组 可分为编码区和非编码区.编码区基因产生病毒的结构蛋白和非结构蛋白;根据其对病毒感染性复制的影响,又可分为必需基因和非必需基因.非编码区中含有病毒进行复制和包装等功能所必需的顺式作用元件.
    病毒载体按照 基因组 组成可以分为 2类:
1 )重组型病毒载体:
    这类载体是以完整的病毒 基因组 为改造对象.一般的步骤是选择性地删除病毒的某些必需基因尤其是立早基因或早期基因,或控制其表达;缺失的必需基因的功能由互补细胞反式提供;用外源基因表达单位替代病毒非必需基因区;病毒复制和包装所需的顺式作用元件不变.
2 )无病毒基因的病毒载体( gutlessvectors ):
    这类载体的 基因组 中不含有任何病毒基因,仅含有病毒复制和包装所必需的顺式作用元件.在不同的病毒载体系统中的称谓不同.对于腺病毒,一般称为 mini-Ad ;在 HSV 载体系统,一般称为扩增子( amplicon )载体或质粒型载体.重组 AAV 载体也属于无病毒基因的病毒载体.这类病毒载体的优点在于安全性好,容量大.缺点在于往往需要辅助病毒参与载体 DNA的包装,而辅助病毒又难以同载体病毒分离开来,造成最终产品中辅助病毒污染,从而影响其应用.
各种野生型病毒颗粒都具有一定的包装容量,即对所包装的病毒基因组的长度有一定的限制.一般来说,病毒包装容量不超过自身 基因组 大小的 105 ~ 110%.为了插入较长的外源基因,必须删除更多的病毒基因.除了可以删除病毒的非必需基因外,还可以进一步删去部分或全部必需基因,这些必需基因的功能由辅助病毒或包装细胞系反式提供.
    将外源基因包装到病毒壳粒中,是病毒载体生产的核心技术.参与病毒包装的各个要素的集合构成了病毒载体包装系统:
1 )宿主细胞
    宿主细胞不但提供了病毒复制和包装的环境条件,许多细胞成分还直接参与了病毒复制和包装的过程.
2)病毒复制和包装所必需的顺式作用元件和外源基因的表达盒
    一般地,在组建包装系统时,将病毒复制和包装所必需的顺式作用元件和外源基因的表达盒放在质粒载体上,组成病毒载体质粒,即 vector ,是被包装的对象.由于病毒复制方式的不同,有些病毒载体如单纯疱疹病毒扩增子( HSVamplicon )载体在包装时,整个载体质粒都被包装进入病毒颗粒中;而有些病毒载体如反转录病毒、腺病毒伴随病毒载体的质粒骨架部分并不被包装到病毒颗粒中,只有病毒复制和包装所必需的顺式作用元件和外源基因表达盒被包装到病毒颗粒中.为了使病毒载体的生产更为方便,病毒复制和包装所必需的顺式作用元件和外源基因的表达盒除了可以用质粒携带以外,也可以用另一种病毒(往往是辅助病毒)或生产细胞来携带.
3 )辅助元件
    包括病毒复制和包装所必需的所有反式作用元件.这些元件一般包括病毒基因转录调控基因、病毒 DNA 合成和包装所需的各种酶类的基因、病毒的外壳蛋白基因等.辅助元件的表现形式可以多种多样.常用的形式有:
    ① 辅助质粒( helperplasmid ),如用于产生重组腺病毒的质粒 JM17 ,用于重组 AAV 包装的辅助质粒 pAAV/Ad ( RollingFandSamulskiJ1995 )等;


    ② 辅助病毒( helpervirus ),如用于 HSV 扩增子载体包装的辅助病毒 HSV1tsK 株;
    ③ 包装细胞系如用于反转录病毒载体包装的 PA317 细胞.
    这些表现形式之间可以相互转化或合并.例如,辅助病毒可以转化为辅助质粒:传统的 AAV 载体生产系统常用腺病毒作为辅助病毒.研究发现,并非腺病毒的所有基因对 AAV 病毒的产生都是必需的,只需要腺病毒 E1a,E1b,E2a,E4 和 VARNA5 种基因就行了.因此,将这 5 种基因置于同一个质粒中,构建成的这种新的辅助质粒就完全可以替代原来的辅助病毒,不但提高了包装效率,而且避免了产品中腺病毒污染的问题.
2 、非病毒载体及其导入系统
    非病毒载体导入系统的载体部分一般是指质粒 DNA ,也可以是无载体的核酸,如反义寡核苷酸、 Ribozyme 、 siRNA 等.而非病毒载体系统的研究重点和热点更多放在了对其导入系统的组成和工艺方法的探索和发展上.
    对于用于基因治疗和 DNA 疫苗的质粒 DNA 载体构建的研究进展主要包括以下方面:
    1 )将氨卞青霉素抗性基因改为卡那霉素抗性基因.
    2 )关注 CpG 岛的免疫学作用.
    3 )同源重组序列或重组酶介导的重组识别序列(如 cre/loxP 系统)的引入,使载体具有特异位点整合的特点;
    4 )其他哺乳动物细胞元件的引入,如 基因组 复制起点、 IR 、 S/MAR 用来增加质粒 DNA 在哺乳动物细胞内的复制和传代的稳定性.
    5 )尽量去除质粒 DNA 中不必要的序列.事实上,如果能让哺乳动物细胞象细菌一样扩增质粒 DNA (准确地称为 episomeDNA ),我们就会完全放弃细菌质粒的骨架部分.
    可以用于构建非病毒载体导入系统的物质包括脂类、多糖、多肽或蛋白质、多聚组氨酸或多聚赖氨酸、多价阳离子化合物、类固醇等.研究者们用这些物质不同的组合和配比来构建能包裹于载体 DNA 或其它核酸物质的“人工外壳”.常见的成分较为单一的非病毒载体导入系统有脂质体、壳聚糖、多价阳离子聚合物如 PEI 、多聚赖氨酸或组氨酸.更多的是多种成分的复合物,如用多聚阳离子化合物聚集载体 DNA ;模拟细胞膜的结构成分构成脂质体骨架;加上靶向性多肽以实现导入的靶向性;加入一些病毒来源的多肽如仙台病毒的 F 蛋白以帮助脂质体与细胞膜融合;加入流感病毒 HA 蛋白的一个肽段以帮助载体从内吞体中释放等.还有些研究者人工设计含有多个功能域的蛋白,使之既能结合载体 DNA ,又能折叠成病毒样颗粒( VLP )将载体 DNA 包裹于其中.许多具有生物相容性的化学合成材料也大有作为.
    除了对形成“人工外壳”的各种材料进行研究外,对形成外壳的工艺研究也是非病毒载体导入系统研究的重点之一,与药物的制剂研究有相似之处.研究者们希望能获得稳定的、大小均一的纳米级颗粒,并且能将载体 DNA 完全包封在里面.目前非病毒载体导入系统在转导效率、颗粒均一性、稳定性等方面仍不太理想,因此限制了其进入临床试验的进度.

四、我国基因治疗产业化需要解决的主要问题
    随着人类对自身以及疾病与基因的关系认识的不断深入,基因治疗将越来越成为现实的要求.人们相信,基因治疗最终将发展成为一种有效治疗疾病尤其是某些难治性疾病的新药或方法. 2004 年世界上第一个基因治疗药物腺病毒 -P53在我国批准上市,标志着基因治疗的产业化时代已经开始.
    另一方面, DNA 疫苗和病毒载体疫苗的发展迅速,尤其是在病毒性疾病如 HIV 和 WNV ( WestNileVirus,西尼罗河病毒)等疫苗方面.这类疫苗的生产工艺和质量标准与基因治疗药物是类似的.因此基因治疗药物和载体疫苗的研发将有相互促进作用.
    我国基因治疗研究与国际上几乎同时起步.然而,经过十几年的发展,我们发现在许多方面已经明显落后了.主要表现在以下几个方面:


    1、对基因治疗核心技术基因导入系统的研究力量投入不足.十几年来,国外的基因载体经历了从第一代到第二代、第三代甚至第四代的不断发展和改进.我国自主研制的基因载体系统非常少.
    2 、对核心技术和材料的知识产权保护不足,国际专利极少,专利的质量堪忧.国外在研发过程中围绕基因元件、载体技术和治疗方案形成了的层层知识产权保护.基因治疗药物还没有上市(除了我国最近批准的 Ad-p53 ),知识产权的竞争已经悄然展开,用“游戏规则”在未来市场上抢占先机.
    3 、未能形成基因治疗研究和开发的组织机构网络.我国至今仍未成立我国的基因治疗协会,也没有一本基因治疗的专业杂志,专业化提供基因载体生产制备和质量检测的服务机构是凤毛麟角,以基因治疗研发为主业的公司很少(初步统计少于 7 家).对这种状况如果不加以重视和改变,我国的基因治疗产业化将失去发展机会,处境不利.
    国际上基因治疗发展过程中的一些不利事件在一定程度上影响了我们的信心和发展思路,造成政府投入不足、学术研究不深入、企业不敢介入的局面.下表反映了基因治疗发展的涨落情况,可以预见,这种涨涨落落在将来还会发生,基因治疗就在这样的过程中向前发展着.
我国基因治疗药物产业化要考虑以下问题:
1 )有重点地加强核心技术的研发,构筑知识产权保护群.
    目前,常用的病毒载体包括反转录病毒、腺病毒、 AAV 、疱疹病毒、慢病毒等.我国的基因治疗研究大多数是通过承诺仅用于研究的前提下从国外实验室要来或签定使用许可协议获得的.一般只能获得别人使用的前一代的载体,无法获得最新的载体.只有少数病毒载体的包装系统和生产工艺是自主开发并申请了专利保护的(如病毒基因工程国家重点实验室在 863 计划支持下研制的 AAV 载体系统).从事非病毒载体导入系统的研究在国内也较少(顾建人教授等的课题组在做).这种状况对于我国基因治疗产业化的长远发展是极其不利甚至是十分危险的.我们必须要把重点投入核心技术的研发上,力争在基因载体和导入系统上有所突破和贡献,并构筑自己的有效专利保护群.
2 )大力促进基因载体技术的工艺化和产业化
    知识技术化和技术产业化是实现科学技术转化为生产力、推动经济发展的关键.国外一些从事基因治疗研究的大学或研究所在较早期就成立了专门的载体中心( vectorcore ),为本单位或其它单位提供病毒制备和检测服务,大大提高了基因治疗研究的整体效率.例如,美国匹兹堡大学的载体中心( ViralVectorCore )成立于 1991 年,作为匹兹堡大学启动的基因治疗的一部分.设立中心有 2 个功能:作为服务设施( servicefacility) 和作为研发设施( researchanddevelopmentfacility) .因此该中心近年来成为许多基因治疗项目的中心.这样的载体中心成为“知识技术化”的孵化器.随后,企业介入到基因治疗研发领域,促进了“技术产业化”.全球的基因治疗公司估计已经超过 200 家.


    我国的基因治疗研究从启动开始就是在大学和科研院所的实验室中进行的.这种模式在刚起步的时候还看不出问题,发展到一定阶段就出现了局限性.一般的实验室无法制备出大量的基因载体用于动物实验研究,获得高纯度和高品质的基因载体很困难,更难以开展工艺研究.因此,花费大、效率低.这一问题限制了我国基因治疗研究的深入开展.十几年来,国内不知是否有大学或研究所中能对外开展基因载体制备服务,以基因治疗为主业的公司也很少(目前可能不超过 7 家);从资金角度,在基因治疗领域的科技发展资金投入总体不足,融资渠道少,国家财政支出用于企业科技创新的资金不足.从人才角度,具有工业思想的技术人才严重缺乏.
    因此,我们需要加强科学家和企业家的交流,促进产学研的结合,培养更多的技术创新人才;有效地发挥行业协会的作用;加大基因载体技术的工艺化和产业化的力度,合理配置资源,将技术创新的主体转移到企业中来.
3 )建立学术界和药品监督机构共同参加的基因治疗评价体系
    简单介绍一下美国的基因治疗评价系统.
    基因治疗产品向美国 FDA 申报开展临床研究的程序是先从 FDA 申请 IND (调查性新药)的批准,其中生产商还需要得到科学及医疗顾问和消费者组成的制度性评价委员会(InstitutionalReviewBoard) 的批准.虽然 FDA 还没有批准任何一个基因治疗产品上市销售,但是与基因相关的产品的研究和开发在不断增长, FDA 密切监视着这些活动.从 1989 年到 2000 年, FDA 接受了 300 项基因治疗研究和产品开发的医学研究者和生产商的申请, 2000 年时有 210 项 IND 在接受监视.
    FDA 有专门的时间和资源来征募顶尖级的科学家、医师、统计学家和其它的健康专业人士.这些人是与基因治疗相关领域的科学家.包括病毒学家、分子生物学家、药理学家和毒理学家.
    FDA 还与其它政府机构如NIH 密切合作,并共同组织许多会议讨论与基因治疗相关的问题. FDA 和 NIH 在基因治疗法规上有责任分工. FDA 的主要工作是保证生产商制造高质量和安全的基因治疗产品,并且这些产品在人体内的研究方案是合适的; NIH 的主要工作是评价人类基因治疗研究中的科学性问题,并且资助实验室的科学家发明和改善用于基因治疗临床研究的“工具”.NIH 的重组 DNA 顾问委员会(RAC)定期组织基因转移研究方面的会议,重点讨论所涉及的科学性、安全性和伦理学问题.
    美国的 SDA 与 NIH 在基因治疗研究和药物开发评价方面的合作值得我们学习和借鉴.
    在建立一个科学的基因治疗评价体系的基础上加快基因治疗进入临床研究的进程,对于我们抓住新一轮生物技术新药发展机遇十分重要.

五、基因治疗领域的知识产权竞争

    基因治疗领域的知识产权保护是以其核心技术和产品为中心的.核心技术主要是指基因载体和导入系统.治疗基因和阻断分子、基因元件的知识产权保护与其它研究领域是交叉的.国外主要是美国和欧洲在基因治疗的载体和导入系统上已申请了大量的国际专利,并且随着中国加入 WTO ,近几年来基因治疗方面的专利也大量地覆盖到中国,作为基因治疗根基的基因载体技术和基因导入技术,大部分的专利都是国外的,我们面临的形势非常严峻.我们应该有组织地开展基因载体和导入技术方面的专题研究,建立自己的核心竞争力.

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