基因治療（gene therapy）是指將外源正?；驅氚屑毎?，以糾正或補償缺陷和異?；蛞鸬募膊?，從而達到治療疾病的目的。一直以來，傳統大/小分子藥物主要針對蛋白靶點發揮作用，這也使得其適應癥有限，特別對于基因因素占據主要發病原因的遺傳性疾病，無法有效發揮治療效果。而這類基因相關疾病的患病人群其實并不小，例如在我們印象中患病人數應該很少的罕見病，全球患者已高達3.5個億，而其中約80%是直接由基因突變而導致的。

表1. 幾種治療方式的對比?

對于這些基因性疾病，目前的治療方式有限，基本都是從改善癥狀的角度進行治療，即治標不治本，患者的病癥仍會不斷進展并嚴重影響生活質量，甚至最終導致死亡。在此背景下，基因治療應運而生，其可從根本病因上來治療疾病，雖然基因治療在20年前就有相關的臨床應用案例，但其真正得到廣泛研究和臨床試驗是從近五年開始。據多家權威機構綜合分析數據顯示，全球基因治療市場規模已從2018年的4.4億美元增長至2020年的20.7億美元，并預測2025年將急速增長至305.3億美元。而我國在連續出臺的多個政策支持下，已成為細胞與基因治療（CGT）的沃土。?

基因治療通?？煞譃樵隗w基因治療和離體基因治療。其中，在體治療主要是將帶有治療基因的（非）病毒載體（如常用的腺相關病毒AAV），直接遞送到患者體內；而離體治療則是在體外將治療基因導入患者的細胞（常使用慢病毒），擴增后回輸至患者體內。相比于離體治療，在體治療的方式對基因遞送工具——即載體的要求更高。

?

基因遞送工具的選擇是基因治療中關鍵的一環，藥物最終在人體發揮藥效，很大程度取決于穩定、高效的遞送系統。目前，基因治療常用的載體包括病毒載體和非病毒載體，其中病毒載體由于其宿主范圍廣，作用時間長，在基因治療研究中應用越來越廣泛，可以進行編碼基因或非編碼基因的過表達、干擾、敲除和內源性激活等操作。常用工具病毒有腺相關病毒（AAV）、腺病毒（ADV）和慢病毒（LV），其中腺相關病毒（AAV）因其具有較好的組織特異性、低免疫原性及高安全性，是目前在體基因治療應用最廣泛的遞送載體。

那么，AAV是如何實現目的基因的表達呢？首先，AAV的衣殼蛋白可與宿主細胞表面受體相互識別，然后通過網格蛋白介導的內吞作用觸發病毒的內化，進入細胞內的AAV病毒由于胞內pH值的變化導致VP1/VP2區域發生構象變化，進而被牽引入核。AAV基因組中存在的病毒反向末端重復序列 (ITR) 可以驅動分子間或分子內重組，以形成可以在細胞核中持續存在的環狀游離基因組，并在細胞內長期表達。

圖2. AAV感染宿主細胞過程^[2]?

針對不同疾病選擇相應的治療策略是基因治療研發過程中至關重要的一步。目前基因治療常用的治療策略主要有三種：

1. 基因過表達，指的是將正常的基因或者有治療功效的基因通過病毒載體導入到患者體中，這種策略不改變患者固有的基因序列，效果較好。目前已上市的或處于臨床階段的基因治療產品多采用過表達的策略。?

2. 基因干擾，常用于治療基因異常激活而導致疾病發生的情況。?

3. 基因編輯，許多遺傳性疾病是由于基因突變而導致的，單純的過表達或干擾無法達到治療效果，這就需要借助基因編輯技術對致病基因進行干預了。但由于存在編輯效率及脫靶等問題，采取基因編輯的基因治療策略目前還存在較多待解決的問題。

圖3. 基因治療的常見的三種策略^[4]?

雖然每一款基因治療藥物的上市都要經歷前期研發、IND申報、擴大生產、臨床試驗等過程，但其無論是從最開始的治療策略的設計，到最后產品批準上市，所經歷的各個環節與傳統大/小分子藥物都有很大差異，例如基因治療給藥方式的特殊性，使得基因治療相比于傳統藥物的研發過程發生了顛覆性變化。在基因治療臨床前的研究階段，每個研究者都必須考慮以下幾個核心問題：

這些問題涉及到治療靶點的確認、治療載體的選擇和設計，疾病模型的構建及治療效果的評價等。