据Coherent Market Insights的估测，全球基因细胞治疗市场将从2017年的60亿美元增长至2026年的350亿美元，年均复合增长率达22%。基因疗法自90年首例临床试验的成功后经历了“乐观与热情–失望与怀疑–理性与挑战”近30年的认识过程，并于近5年来迅速崛起，在今年Pharmaprojects的年 中，在研基因疗法的数目达到1589种。
基因治疗
基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿异常和缺陷基因引起的疾病，以达到治疗目的。基因治疗原则上很简单，但工艺涉及复杂的基因设计和靶细胞有效表达的递送机制[1]。目前，上市产品及临床在研药物的成功，逐渐简化的食品和药物管理局(FDA)途径，以及投资机构和投资者的兴趣，都在鼓舞和引领基因疗法治疗甚至治愈更多的遗传疾病[2]。
最早的基因治疗热潮始于1990年，与需要频繁输注的生物蛋白产品不同，基因治疗产品可直接将基因输送到连续传代细胞内保证内切酶或其他蛋白质的持续生产[5]，所以其最初被设计为治疗遗传性疾病的根源而不是仅仅缓解其症状的技术，因而主要集中在如癌症肿瘤和遗传病等重大不可治愈性疾病[1,4]。但早期对载体、靶细胞和疾病的性质认识不足的局限性使得试验多数没有产生治疗效果，有些甚至导致了不良事件。
1999年，患有严重遗传病鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症的18岁少年Jesse Gelsinger在接受腺病毒基因治疗临床试验后，发生严重免疫反应导致死亡，也是第一例因基因治疗死亡的病例。至此，科学家们更加重视对基因递送技术等基础科学的研究。
90年代末和21世纪初以来，第二代临床研究对靶细胞有了更深入的理解，同时产生了新的技术，如2003年10月，中国食品药品监督管理总局(CFDA)批准全球首个基因治疗产品-Gendicine (今又生)用于头颈部鳞癌的治疗，Gendicine由5型腺病毒作为载体；2009年,宾夕法尼亚大学利用腺相关病毒(AAV)载体成功治愈了先天性黑蒙症(LCA)患者等。这些研究也证实了，更有效的基因递送到靶组织会产生临床获益[3]。
日前，FDA叫停了辉瑞公司正在进行的基于AAV载体的基因治疗新药PF-06939926的Ib期临床试验，该药用于治疗杜氏肌肉营养不良症（DMD），尽管FDA已批准多款AAV载体的基因治疗药物，AAV在基础科研、临床试验，以及商业化上均取得了非常大的成功，但不断出现的临床患者死亡事件，也提醒我们AAV载体同样面临着安全性问题，对载体的优化和改进将是一个持久战。
基因治疗里程碑事件
在过去将近30年的时间里，我们发现该技术一直受到基因转移效率低下、与免疫原性和毒性有关的不良事件的阻碍[1-3]。在这方面，基因传递可能是一个实质性障碍，限制疗效和产生并发症，所以摸索合适的基因递送载体一直是基因治疗发展的关键因素。
基因治疗递送载体
在开发合适的载体时需要考虑多个标准:
（1)要包装的DNA和基因的总大小；
（2）基因的表达效率；
（3）治疗时间；
（4）免疫反应；
（5）生产；
（6）整合入细胞DNA；
（7）患者可能感染病毒的风险。
目前用于基因治疗的载体通常分类为病毒或非病毒载体。
病毒载体主要包括逆转录病毒载体、慢病毒载体、腺病毒载体等，由于其递送效率高、具有组织特异性、可插入宿主基因组等特性，在药物研发中被广泛使用，约70%细胞与基因治疗的临床试验都是使用病毒载体。据Pharma projects年 显示，目前在基因疗法中腺相关病毒（AAV）载体仍然是最为常见的病毒载体，不论是在临床前还是在临床期开发阶段都得到广泛的应用。腺病毒载体位居次席，除了这两种病毒载体以外，其它病毒载体类型也得到研究，包括慢病毒，单纯疱疹病毒和弹状病毒。
逆转录病毒：是最早被开发的一类病毒载体，逆转录病毒是一种正链RNA病毒，在受染细胞中可逆转录产生DNA互补链，互补DNA随机整合到宿主细胞基因组中并能长期稳定表达。在基因治疗中由于可包装的外源基因只能小于8kb，因此目前只适用于体外的细胞感染。
慢病毒：以HIV-1为基础发展起来的基因治疗载体，具有感染谱广泛，可以有效感染分裂期和静止期细胞、长期稳定表达外源基因等优点，现在慢病毒系统已经被广泛应用到各种细胞系的基因过表达、RNA干扰、microRNA研究以及活体动物实验中。
腺病毒：腺病毒是一种双链无包膜的非整合型DNA病毒，这一类病毒载体没有包膜，不易被其补体所灭活，也相对安全，因此在体内基因递送上有很大的优势。但同时腺病毒在分裂旺盛的细胞中不能长期表达目的基因，多次感染会导致机体产生的免疫应答增多，从而影响基因表达和基因治疗的效果。
非病毒载体主要是纳米载体和高分子载体，具有操作简单、成本低、免疫原性低等特点，近年来技术平台正在快速发展，有望在将来降低细胞与基因治疗药物开发成本。
目前主要非病毒载体
由于目前大部分的基因细胞治疗项目都是采用病毒作为载体形式，所以使用什么样的病毒载体能够安全有效的递送基因依旧是业界关注的问题。同时基因细胞治疗的商业化痛点也是病毒载体的生产成本，据 道，已上市的Kymriah和Yescarta中病毒载体制备几乎占据了整体成本的三分之一。更大规模的病毒载体生产（提高产率和收率）需要从培养体系、质粒转染、纯化回收等工艺上进一步优化，不仅能够降低细胞和基因疗法成本，也能加快药物放量。
与此同时基因疗法的不可逆性迫使监管部门对病毒载体的纯度和浓度都要有严格的要求，病毒载体生产工艺复杂，即使经过多步纯化，DNA良好的稳定性也使其很容易在生产过程中形成残留。残留DNA相关的潜在危害性包括感染性、致瘤性以及免疫原性，所以去除核酸残留也是病毒载体生产中一项必不可少的环节。
诺唯赞全能核酸酶（UniversalBenzo Nuclease）可高效降解任何形式的核酸序列，最终将核酸完全消化成2-5个碱基长度的5′-单磷酸寡核苷酸，因此被广泛应用于生物制品的加工或纯化。同时配套的全能核酸酶定量检测试剂盒可精准检测样本中残留的核酸酶，保证病毒载体纯度及安全性。采用诺唯赞全能核酸酶和核酸酶定量检测试剂盒在提高病毒载体纯化质量的同时可有效监控杂质污染风险，为基因治疗产品规模化生产提供强力保障。
产品列表
【参考文献】
[1]Hanna Eve, et al.”Gene therapies development: slow progress and promising prospect..” Journal of market access & health policy 5.1(2017)
[2]Cynthia E. Dunbar, et al.”Gene therapy comes of age.” Science 359.6372(2018)
[3]Nienhuis Arthur W, et al.”Genotoxicity of retroviral integration in hematopoietic cells..” Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy 13.6(2006)
[4]Husain S R, et al.”Gene therapy for cancer: regulatory considerations for approval..” Cancer gene therapy 22.12(2015)
[5] Kumar, S. R. , et al. “Clinical development of gene therapy: results and lessons from recent successes.” Molecular Therapy – Methods & Clinical Development 3(2016)
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