“气泡女孩”的重生

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32岁的德西尔瓦。
四岁小女孩阿善堤•德西尔瓦(Ashanthi DeSilva)是基因治疗历史上非常重要的人物。她两岁时经常莫名其妙地反复感染,怎么也治不好,不久被诊断患有一种罕见的遗传病——重症联合免疫缺陷症。
重症联合免疫缺陷症在20世纪80年代初才被首次报道。患者一般只有几岁大,因为体内的免疫系统被严重破坏,几乎丧失免疫保护功能,只能生活在几乎与世隔绝的环境里。有时候医生会给患者带上一个可呼吸的、透明塑料做成的球形头套,就像一个大气泡,以防止患者被环境中致病微生物攻击,所以这类患者也被称为“气泡男孩”或“气泡女孩”。尽管经常被迫待在密闭的环境里,但这些患者仍然不可避免会被感染,一般活不到成年。
科学家发现,这种重症联合免疫缺陷症可以分为多种类型,其中有一种类型是因为位于人类20号染色体上的一种腺苷脱氢酶基因发生突变,免疫细胞一旦缺乏腺苷脱氢酶,将无法正常分化,导致免疫系统功能丧失,无法抵御病原微生物的入侵,因此这种疾病也被称为腺苷脱氢酶缺乏相关的重症联合免疫缺陷症。这种疾病属于隐形遗传病,只有当孩子从父母双方各继承这样一份突变的基因,才会患病。这种遗传病非常少见,大概10万个新生儿中才有1人可能患病,德西尔瓦正是这样一个不幸的小女孩。
本来,德西尔瓦也不用太担心,因为这时候,科学家已发明了一种替代疗法,他们从牛的组织中提取腺苷脱氢酶,加上一种免疫保护剂后,一起注射到患者体内。虽然这种替代疗法不能治愈这种遗传病,而且需要反复注射,但是该药物可显著减轻症状,延长寿命。
刚开始注射这种药物的时候,德西尔瓦症状的确很快消失了,可惜好景不长,一年多之后,德西尔瓦的免疫系统对药物的反应越来越弱,最后几乎不起什么作用,眼看德西尔瓦就要夭折了。
这可愁坏了德西尔瓦的父母,他们四处打听有没有新的治疗方法,可以挽救女儿的生命。碰巧的是,他们听说国家心脏、肺脏和血液研究所遗传学家威廉•安德森(William French Anderson)博士正在进行一种全新疗法的临床试验,于是急切地联系上安德森博士。
原来安德森博士计划进行的全新疗法叫做基因疗法。对付遗传病,科学家一般的策略是“缺啥补啥”,主要是利用基因工程技术生产出重组蛋白来治病,但是有一些科学家更激进一些,希望通过基因疗法彻底纠正突变基因,以一劳永逸地解决问题,而且还想让病毒当个帮手。
这就奇怪了!大家都知道,一般病毒都是致病的,如果将病毒注射到细胞或人体,岂不是惹祸上身吗?
科学家发现,大多数病毒结构都比较简单,只有几种蛋白质,其中有一些蛋白质负责结合细胞,有些蛋白质负责将病毒遗传物质整合到细胞基因组,另一些蛋白质则负责组装新的病毒颗粒,导致宿主细胞一命呜呼。科学家将病毒这种编码致病蛋白质的基因给破坏掉,病毒仍然能将自己的基因整合到宿主基因组中,但是已不具备致病性,因此就能为科学家所用。
安德森博士借鉴麻省理工学院理查德•穆里根(Richard Mulligan)的方法,对一种从小鼠身上分离得到的病毒进行改造,并转入人的正常腺苷脱氢酶基因,然后让这种改造过的病毒去感染缺乏腺苷脱氢酶的T细胞,即将正常腺苷脱氢酶基因转入到T细胞基因组中,使得T细胞的腺苷脱氢酶恢复到正常水平。安德森和同事把这种改造过的T细胞注射到同样缺乏腺苷脱氢酶的小鼠、大鼠和猴子身上,结果表明这种基因疗法能有效治疗腺苷脱氢酶缺乏症,而且没有出现严重的副作用。这样,安德森完成了临床前试验。
接下来,安德森计划开展临床试验,临床试验要求比较严格,必须得到政府部门的批准。于是,安德森和同事赶紧撰写临床试验申请报告,递交到美国食品药品监督管理局人类基因治疗分委员会。由于这种基因疗法太前卫,之前也没有成功案例,该委员会拒绝了安德森的申请。但是安德森不肯放弃,多方游说,而且举行了公开听证会,委员会最终同意批准这项临床试验。
随后,安德森开始公开招募志愿者,这一消息正好被心急如焚的德西尔瓦父母看到。其实,当时德西尔瓦父母和安德森本人都不敢确定,这种基因疗法是否安全有效,别无他法的德西尔瓦父母只能孤注一掷,于是四岁的德西尔瓦成为参加安德森临床试验的第一位志愿者。
1990年9月14日,研究人员从德西尔瓦的血液中分离出T细胞,通过病毒对其进行基因改造,使其能正常合成腺苷脱氢酶,然后通过静脉注射的方法,将基因改造的T细胞注射回到德西尔瓦的血液中。六个月后,奇迹出现了,德西尔瓦血液中正常T细胞数量大幅提高,甚至接近正常水平。尽管后来仍需定期接受类似注射,但是德西尔瓦的生活基本恢复正常,能和其他孩子一样,去学校学习,到外面游玩,与朋友交往甚至参加工作。三十多年过去了,她仍然如正常人一样快乐地生活,无疑是一个巨大的奇迹。
南方周末特约撰稿 汤波