随着基础研究的快速发展，从20世纪90年代早期开始，基因疗法开始进入临床试验阶段。截至2021年末，基因疗法已在38个国家进行了3980项试验，这些早期阶段的试验为基因疗法提供了重要的临床指导意见。

   最初基因疗法仅被用于遗传性疾病的治疗，而现在正被广泛用于肿瘤、感染性疾病、心血管疾病和自身免疫性疾病的治疗，如CAR-T细胞免疫疗法。随着基因疗法的快速发展，更多诸如多基因遗传病、神经遗传性疾病等目前医学上束手无策的疾病将有望被根治。

    基因疗法在临床实验的结果不断重复着“乐观-失望”的反复循环，良好的治疗效果也会伴随着严重的副作用。尽管越来越多的临床试验证明基因疗法的低效性，但基因疗法的研究势头仍迅猛增长。其中最突出的试验包括几种原发性遗传疾病、B型血友病和X-连锁肾上腺脑白质营养不良的治疗。根据Pharmaprojects研究报告显示，癌症和罕见病是当前基因疗法在临床研究最多的两个领域：

1、基因疗法临床试验在癌症领域的研究进展

   目前基因疗法在肿瘤领域的应用，主要借助CAR-T或者T细胞受体(TCR)嵌合型T细胞(TCR-T)的形式以离体基因疗法的方式达到杀伤肿瘤的目的。以CAR-T为例，这是一种新型的细胞免疫疗法，利用白细胞分离技术从患者的血液中提取免疫T细胞，体外通过基因工程技术给T细胞整合一个能识别肿瘤细胞，并且同时激活T细胞杀死肿瘤细胞的嵌合抗体基因，再进行体外扩增改造的T细胞并回输到癌症患者体内，从而识别并攻击自身的肿瘤细胞，达到肿瘤治疗的目的。

   基于CAR-T的细胞免疫疗法已于2011年开展了临床试验，3例慢性淋巴细胞白血病患者接受了自体改造的T细胞治疗，治疗初期显示了有利的治疗效果。2014年，CAR-T细胞治疗在急性淋巴细胞白血病( ALL)中取得了显著疗效，给血液恶性肿瘤的治疗带来新的曙光。目前已有数百名患者采用这一方式进行了多次临床试验，在白血病或淋巴瘤患者中观察到了前所未有的缓解率，特别是急性淋巴细胞白血病。随着更多的临床试验取得了积极的治疗效果，癌症免疫疗法在临床的成功转化被Science杂志编辑评为2013年年度科学突破。随后，两种免疫细胞疗法于2017年获得美国FDA批准上市，即Novartis的Kymriah和Kite Pharmar的Yescarta，这两款CAR-T疗法主要针对罹患B细胞前急性淋巴细胞白血病及复发或难治性大B细胞淋巴瘤的成人患者。但令人遗憾的是，国内至今尚无批准上市的细胞免疫疗法。

   尽管目前基于CAR和TCR的细胞免疫疗法在血液肿瘤的治疗中具有巨大的潜力，但其面临的一个重大问题就是细胞因子风暴。当这些工程化的T细胞靶向清除癌细胞的同时，大量产生的细胞因子也会对宿主的其他组织器官进行攻击，导致患者出现高烧、低压、休克甚至死亡。虽然基于CAR和TCR的T细胞免疫疗法在某些特定肿瘤中的疗效显著，但我们仍需要更多的研究来理解不良反应发生的机制，进而开发相应的对策来规避这一风险。

2、基因疗法在遗传罕见病中的临床应用

   基因疗法在遗传疾病中的应用主要针对单基因遗传疾病，目前临床试验主要以基因增补的方式实现疾病的治疗。截至2021年11月，针对单基因遗传疾病的临床试验占比11.5% 。一项随机、双盲、有安慰剂对照的2b期临床试验首次概念性地证明了通过非病毒基因疗法的方法能够改善囊性纤维化病人的肺功能。在这项研究中，78名患者在肺部接受了递送编码CFTR质粒的阳离子脂质体的治疗。尽管治疗的效果并不显著，但这一治疗总体来说是安全的，并为后来临床试验的改进提供了建议，比如增加脂质体制剂的剂量以及使用频率等。针对原发性免疫缺陷病的临床试验显示出了良好的治疗效果，目前已有超过150名患者使用γ-逆转录病毒或慢病毒为载体的基因递送策略来治疗这类疾病。腺苷脱氨酶缺乏症( ADA-SCID)作为此类疾病的代表，已有超过40名患者接受了基因疗法，且生存率可达70%以上。基于这一结果，2016年欧洲药品管理局(EMA)批准了针对ADA-SCID疾病的首个基因疗法产品Strimvelis，这也是第一个获批的针对干细胞的离体基因疗法产品。相比于20年前利用γ-逆转录病毒载体在ADA-SCID患儿中开展的首项离体基因疗法研究，Strimvelis在临床试验取得的成功主要得益于移植前使用化疗进行了清髓处理，为基因修饰的自体干细胞创造了扩增的空间。尽管ADA-SCID的基因疗法临床试验尚未观察到与载体遗传毒性有关的不良事件，但目前仍在开展基于慢病毒载体的临床试验，以期获得更为安全有效的治疗效果。

   由于慢病毒载体可作用于细胞周期的G0/G1期，并且具有更加安全的整合方式，因而成为目前基因疗法中应用较为广泛的载体。针对原发性免疫缺陷病、X连锁严重联合免疫缺陷(X-SCID)和Wiskott-Aldrich综合征的慢病毒基因递送治疗已有报道，并且与其γ-逆转录病毒载体治疗相比，安全性更高。使用慢病毒载体基因改造HSCs治疗遗传性神经系统疾病(ALD)和异染性脑白质营养不良( MLD)也显示出了积极的治疗效果，类似的方法也被用于血红蛋白病的治疗，其中包括一例针对镰状细胞病的患者。此前一项针对β-地中海贫血的临床试验已证明，使用慢病毒载体将基因引入自体HSCs来实现珠蛋白的稳定特异性表达是可行的，该患者自停止输血后已安全存活达6年之久

    随着基因疗法的飞速发展，进入临床试验阶段的基因疗法药物层出不穷。但目前基因疗法仍然存在诸多挑战，其中包括对整合载体或基因组编辑脱靶引起的细胞毒性的认识和预防，提高基因递送和编辑效率以治疗更多类型的遗传疾病，防止载体或基因组编辑复合物引起的体内免疫反应等。基因疗法的突破很大程度上取决于基础学科的发展，包括病毒学、免疫学、细胞生物学以及动物模型构建等，目前的研究主要针对以下几个方面：

1)针对病毒载体的优化改造可以进一步提高外源基因的高效转导以及降低机体的免疫原性；

2)基于基因编辑工具的升级改造可以提高靶向切割的效率以及降低脱靶效应的产生；

3)开发高效精准的靶向基因组整合策略将有助于外源基因的长期稳定整合，实现遗传疾病的长期有效治疗。

   过去十几年里科学技术的快速进步和临床试验的重大突破充分展示了基因疗法能够为人类健康提供持久的益处，越来越多的努力朝着这个方向迈进。在不久的将来，基因疗法或将成为人类疾病治疗不可或缺的一部分。