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麻省总医院的哈佛教授、行业专家、投资机构和企业家探讨基因和细胞治疗的技术和挑战。学术界、工业界共同合作，为医学的巨大挑战创造解决方案。近200名高级管理人员、投资者、哈佛大学的临床医生和研究人员分享了他们的观点。
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“十二项颠覆性创新医疗技术”的结果来自于百名麻省PARTNERS HEALTHCARE 下属6家学术型医院以及哈佛医学院的顶尖行业专家, 教授的专访，并经过严格的甄选程序，评选出未来十二项新兴的基因和细胞治疗（GCT）技术在未来几年内具有影响医疗健康的最大潜力。
NO.1
新一代的降胆固醇疗法
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研究人员已经确定了参与胆固醇和脂质代谢的关键基因，这些基因是降胆固醇治疗方法新希望的目标。基因沉默疗法不是使疾病相关的蛋白质失效，而是完全阻止蛋白质的产生。这种耐久性意味着患者可以每六个月注射一次基因沉默药物来控制他们的血液胆固醇。另一种变革性的基因药物可以改变写在特定基因中的指令。这种技术被称为CRISPR碱基编辑，它提供了精确性和潜在的持久性：患者可能能够接受一次性治疗并终生保持健康的胆固醇水平。
NO.2
两种常见血液病的基因修复方法
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目前，镰状细胞病和β-地中海贫血症等破坏性疾病只能通过骨髓移植来治愈，由于缺乏合适的捐赠者，骨髓移植风险高而且不具有可行性。现在，新的基因组编辑器-对个人的DNA进行精确改变的工具正在为实现不同类型的治愈铺平道路。一种方法是使用一种称为CRISPR的基因组编辑，并涉及重新激活胎儿血红蛋白，它可以替代这些疾病中缺失或有缺陷的成人血红蛋白。这种基于CRISPR的基因疗法目前正在进行临床试验，早期结果令人鼓舞。其他基因疗法也在进行中，包括那些基于旧技术的基因疗法，这些技术增强而不是修复有缺陷的基因。
NO.3
一类新的基因组编辑工具
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基因组编辑技术正在对整个生物医学产生重大影响，特别是对基因治疗领域。尽管这些工具精确且易于使用，但它们无法修复每一个基因突变，包括那些改变单一基因碱基的突变，类似于一页纸上的一个字母拼错。人类基因组中已知有超过3万个点突变会导致疾病。多亏了一类新的基因组编辑工具，即所谓的碱基编辑器，纠正其中一些点突变是可行的。首批碱基编辑疗法目前正在开发中，用于治疗一系列人类疾病，包括镰状细胞病、遗传性失明和高胆固醇的遗传形式。随着碱基编辑技术的不断成熟，研究人员也在努力将其应用于更常见的疾病，如阿尔茨海默氏病。
NO.4
超越病毒 摆渡基因
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基因组编辑技术正在对整个世界产生重大影响。第一批进入临床的基因疗法使用的是经过分子磨练和定制的病毒，可以安全、有效地传递人类基因。虽然这些病毒可以将基因转移到细胞中, 但它们并不是一个完美的解决方案。现在，随着科学家们寻求建立下一代的基因疗法，寻求基因传递的替代方案。其中包括由纳米颗粒制成的高度复杂的气泡，它有助于保护和引导基因疗法在体内达到预期目的。如果基因疗法能够更精确地定位到特定的器官或组织，它们就可以被用来治疗更广泛的疾病。最近开发的高效冠状病毒疫苗推动了这些努力，该疫苗使用基于脂质的纳米颗粒来传递其治疗货物。
NO.5
调动骨髓干细胞
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一些拯救生命的疗法，包括某些形式的基因疗法，依赖于骨髓干细胞。但这些细胞并不容易获得，而且治疗方案很长，导致疼痛、恶心和其他并发症。科学家们正在开发一种新的方法，有望简化这一过程，并帮助减少可能阻碍某些基因疗法的传递障碍。这种新方法不仅为骨髓移植带来希望，也为依赖操纵骨髓干细胞的基因疗法带来希望。这些治疗方法, 广义上被称为分离骨髓干细胞的体外基因治疗，在体外用基因疗法处理细胞，然后将修改后的细胞输回患者的血液中。
NO.6
扩大基因治疗对眼睛和耳朵的影响
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美国批准的首批基因疗法之一，通过一次性注射到眼睛里来治疗一种罕见的遗传性失明。它的成功为目前正在开发的许多其他眼部基因疗法铺平了道路。人类中约有200个基因与视力问题直接相关，突显了该技术的惊人潜力。科学家们还在为另一个重要的感觉器官-耳朵，寻求新的基因疗法。有超过150个基因与听力损失和耳聋有关，因此非常需要能够帮助保护和恢复听力的治疗方法。美国有数百万人患有听力损失，但目前还没有经美国食品和药物管理局批准的药物来治疗。与眼睛不同的是，内耳很难被治疗剂所覆盖。为了帮助克服这一障碍，科学家们对用于基因治疗的病毒的分子构成进行了微调，以创造能够穿透耳朵内部结构的版本。
NO.7
治疗帕金森症的突破性细胞疗法
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全世界约有1000万人患有帕金森病，这是一种慢性疾病，源于大脑中产生多巴胺的神经元逐渐丧失，而这些神经元有助于控制运动。不幸的是，目前还没有任何药物可以保护或阻止神经元的死亡。但科学家和临床医生正在开发一种革命性的方法来取代这些失去的神经元，利用基于干细胞的方法将患者自己的血细胞转化为产生多巴胺的神经元。虽然这种细胞疗法并不能解决帕金森病的根本原因，但它可以通过替换患者大脑中产生多巴胺的神经元，使他们的身体恢复正常运动，从而提供一种功能性治疗。
NO.8
干细胞疗法治疗糖尿病
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1型糖尿病影响了美国100多万人。患者必须跟踪他们的血糖水平，并定期给自己注射胰岛素，所有这些都是因为他们自己体内供应激素的细胞已经被免疫系统破坏。科学家们正在研究一种基于细胞的新型1型糖尿病治疗方法，包括用实验室培养的特殊品种取代这些失去的胰岛素生产细胞。在过去的几年里，科学家们已经开发了几个配方，使用不同的干细胞作为关键成分来生成这些细胞，同时还开发了隐蔽策略，并努力使替代细胞释放自己的免疫阻断信号。随着这些技术继续向临床推进，研究人员希望能将它们用于另一种疾病：2型糖尿病。全世界有超过4亿的2型糖尿病患者，许多人需要注射胰岛素，这强调了对更持久解决方案的需求。
NO.9
CAT-T细胞疗法的下一个浪潮
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CAR-T疗法是一种突破性的基因和细胞疗法，它将病人自身的免疫细胞分离出来，在实验室中进行基因重组，使其具有某些治疗特性，然后再输回血液中。对于难以治疗的血癌，CAR-T疗法已被证明是非常有效的，一些患者可以在没有癌症的情况下生活多年。研究人员现在正努力通过简化细胞的生产和制造来扩大这一变革性技术的范围，并将该方法应用于其他疾病领域。科学家们还在创造现成的CAR-T疗法，从各种各样的预制方案中选择与患者免疫学匹配的方案。这可以帮助扩大可以接受CAR-T疗法的病人数量，并最大限度地减少医生开出治疗处方和病人接受治疗之间的时间。还有人正在努力扩大CAR-T疗法可以治疗的疾病，包括开发可以杀死实体肿瘤或针对全新领域的CAR-T疗法，如自身免疫性疾病。
NO.10
通过设计病毒改善基因疗法
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一种在自然界发现的病毒已经成为基因治疗的主力军。它被称为腺相关病毒，或AAV，由于其长期的记录和整体的安全性，它是基因治疗开发商的一个流行选择。但它并不是一个完美的解决方案。这就是为什么科学家们正努力在实验室中创造出设计好的AAV，以解决该病毒的一些缺点。这项工作有望通过扩大能够受益的病人和疾病的数量来扩大基因疗法的临床影响。利用数据驱动的方法，科学家们正在修改病毒的分子构成，以产生能够进入特定器官的强化版本，如肺和肾，这些器官不是目前一系列治疗性AAVs的目标。研究人员还在对AAVs进行微调，使其能够感染某个组织中的某些细胞，而不是其他细胞，例如，大脑中的特定亚型神经元。最后，正在努力创造能够逃避免疫系统检测的AAVs，这将有助于扩大基因疗法的临床影响，使更多的患者有资格接受这种疗法。
NO.11
反义寡核苷酸：
神经退行性疾病的新型治疗平台
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一些基因疗法寻求修复或取代已经失去的东西，例如由于基因拼写错误而异常沉默的基因，终止了其通常的功能。但是其他基因可能以不同的方式被破坏，从而使它们产生新的、往往是意想不到的行为。为了解决这些不听话的基因，科学家们已经设计了一类创新的基因疗法，称为反义寡核苷酸，或ASO。它们被精确地设计为从分子根源上关闭目标基因的活动，并有望治疗神经退行性疾病。ASO的工程设计相对简单，因此它们通常可以比其他疗法更快地被设计出来。在过去的四年里，美国食品和药物管理局批准了六种新的ASO药物，还有更多的药物正在开发中，用于治疗一系列疾病，包括神经退行性疾病，如ALS、亨廷顿氏病和阿尔茨海默氏病。
NO.12
抗击胶质母细胞瘤的新基因和细胞疗法
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胶质母细胞瘤是成人中最常见的脑癌类型，而且不幸的是，大多数患者在诊断后的一年至18个月内死亡。现在，研究人员正在利用各种方法，从杀癌病毒到重新构建的免疫细胞，甚至是癌细胞本身，努力开发一系列创新的治疗方法，以消除胶质母细胞瘤肿瘤，使患者获得更长的无癌生活。其中一种方法是在实验室中设计的杀癌病毒，以寻找和摧毁肿瘤。研究人员还在应用CAR-T细胞技术，将患者自身的免疫细胞分离出来，在分子上重新构建治疗能力，然后放回体内。另一种新型的细胞疗法建立在一个十年前的非凡发现之上：在体内扩散的癌细胞可以找到它们回到原来的肿瘤中。这种重新归宿的做法正在促使人们努力对患者自己的肿瘤细胞进行基因工程，以赋予它们杀癌特性。一旦这些细胞被放回体内，它们就能回家并摧毁它们的对应物。
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