基因治疗研究是全球关注的一个热点，而其在心血管领域的研究进展尤其受到了人们的关注。
最近，美国匹兹堡大学医学中心Ｌｏｎｄｏｎ 教授等在其所在的医院和马萨诸塞州总医院获准进行肌浆网钙ＡＴＰ酶２ａＳＥＲＣＡ２ａ 基因转导治疗晚期心力衰竭的Ｉ期
临床试验，引起了许多关注。为此，本报实习记者向小峰采访了解放军总医院老年心内科主任李小鹰教授。
记者：心力衰竭这一临床难题迫使人们不断寻求新的疗法。随着载体技术、心脏基因转导以及人们对心衰发病分子机制了解的不断提高 学者们开始考虑转基因治疗心衰的可能性。您能先谈谈转基因治疗心力衰竭的思路有哪些吗？
李小鹰教授：心血管疾病和其他疾病造成的心力衰竭对世界各国数千万人的生命构成了威胁。尽管内、外科治疗有较大的进展但病情较重的晚期患者的５年生存率仍低于５０％。采用转基因方法治疗晚期心力衰竭是一个新的思路和充满希望的尝试。
目前，转基因治疗心力衰竭的研究主要在３个方面：
一、通过改善心肌缺血，预防心力衰竭。在过去５年中，对这方面的研究已经获得突破性进展，血管再生和细胞生长抑制是该领域研究的两个重要靶点。血管内皮生长因子（ＶＥＧＦ）和碱性成纤维细胞生长因子ｂＦＧＦ是与血管再生有关的两个重要细胞因子，已有不少临床试验通过这两个因子的重组基因，用于治疗
冠心病，促进血管再生，改善心肌缺血，防止及减轻心力衰竭的发生。
二、通过增强心肌收缩力治疗已经发生的心力衰竭。途径有：①增加心肌细胞的数量，即将非心肌细胞改构为具有心肌收缩功能的细胞（靶点基因如ＭｙｏＤ 基因）；②抑制心肌细胞的凋亡（靶点基因如ｂｃｌ－２基因）；③增强心肌收缩功能（靶点基因如α－ＭＨＣ基因、 ＳＥＲＣＡ２ａ基因、ＰＬＭ基因等），此方面研究相对滞后，仅有ＳＥＲＣＡ２ａ研究刚刚宣布进入Ｉ期临床，提示钙离子调节基因有可能成为新的突破点之一。
三、抑制对移植心脏的免疫排斥反应（靶点基因如ＩＬ－１０基因、ＴＧＦ－β１基因、α－半乳糖转移酶基因等）。
记者：有很多人对转基因治疗的安全性表示怀疑，您如何看待这个问题？
李小鹰教授：转基因治疗研究目前还面临许多困难，如：重组基因在体内不同器官中的表达特异性难以控制；不同载体产生的副作用千差万别，这取决于载体的性质、患者自身状况以及载体使用的部位；难以评估基因治疗的真实结果，这主要是由于基因转移效率较低、缺乏生化或其他检测手段等因素所导致。
要解决好这些难题，就必须遵循以下几个基本原则：①确定合适的病种，如
肿瘤、血液病、闭塞性动脉硬化疾病、晚期心衰等，基因治疗有可能成为重要突破点；②研制出能使重组基因的表达具有时空特异性的基因转移系统；③为达到长期治疗效果，还应使外源重组基因高效转移到靶细胞中，并在靶细胞中大量表达；④这种重组载体在人体内不应有明显毒副作用。
记者：据悉，美国匹兹堡大学医学中心最近开展了ＳＥＲＣＡ２ａ基因转导治疗晚期心力衰竭的Ｉ期临床试验，您能介绍一下相关情况吗？
李小鹰教授：晚期心力衰竭患者的治疗始终是心衰治疗研究的热点之一。较好的治疗方法是心脏移植。终末期心力衰竭的病人在等待心脏移植的过程中可以用心室辅助装置 ＶＡＤ，部分的人工心脏作为过渡或者桥梁。应用ＶＡＤ的病人只有少部分能成功地撤除ＶＡＤ，得到充分恢复，大部分则要依赖ＶＡＤ支持直到等来合适的捐赠心脏。但是，可用来移植的捐赠人心脏的数量匮乏，而且其昂贵的费用和高技术要求也限制了心脏移植在大多数晚期心衰患者中的广泛开展。
刚才我们提到了可通过增强心肌收缩力来治疗心力衰竭。钙离子是肌肉收缩的关键因素，肌浆网钙ＡＴＰ酶ＳＥＲＣＡ，亦称肌浆网钙泵是参与钙离子调节的主要蛋白，其中ＳＥＲＣＡ２ａ是一个含９３９个氨基酸残基的蛋白质（１１０ＫＤａ）（如图），主要在心肌和骨骼肌慢肌纤维中大量表达，其功能是ＡＴＰ依赖性地逆浓度梯度将钙离子由胞浆排入肌浆网内，促进心肌舒张。大量的人及动物模型研究表明：在衰竭的心肌细胞中， ＳＥＲＣＡ２ａ ｍＲＮＡ的量及ＳＥＲＣＡ２ａ活性均明显下降，ＳＥＲＣＡ２ａ的量也下降，心衰部位的心肌ＳＥＲＣＡ２ａ较正常心肌降低３０％。
于是，有许多研究机构开展了ＳＥＲＣＡ２ａ基因转导治疗晚期心力衰竭的课题研究。在动物实验研究显示ＳＥＲＣＡ２ａ基因转导到衰竭的心肌后，ＳＥＲＣＡ２ａ的活性和表达量明显增加，心功能指标明显改善。这次，匹兹堡大学医学中心就该课题开展Ｉ期临床试验的建议得到了美国重组ＤＮＡ顾问委员会的批准（１３人赞成，无反对及弃权者）。
此项研究是在准备心脏移植而接受ＶＡＤ的心力衰竭病人中，将ＳＥＲＣＡ２ａ基因转导到心肌，以检测其表达的安全性及疗效。１６例１８～６５岁准备心脏移植而接受ＶＡＤ的扩张型心肌病心力衰竭病人随机分为治疗组 （ＡＡＶ６－ＣＭＶ－ＳＥＲＣＡ２ａ经导管左心室前壁及侧壁注射，小剂量、大剂量各３点）和对照组 （生理盐水，注射方法相同）各８例。对比观察的指标包括①生化指标检测：心肌标志物、肝肾功能、炎症标志物、抗体、病毒ＤＮＡ；②心功能评价：４～６周后通过代谢负荷试验、组织多普勒超声心动图和右心导管检查评价心功能改变情况，决定能否停用ＶＡＤ；③离体心脏检查：在心脏移植时，自身心脏将会被移出通过心肌组织学检查和离体心肌细胞研究，观察ＳＥＲＣＡ２ａ表达的数量及心脏结构功能的宏观与微观变化。临床终点是病人安全性评价及停用ＶＡＤ的比率。
记者：此项基因转导治疗晚期心力衰竭的Ｉ期临床试验的意义及可能的结果是什么？面临的困难有哪些？
李小鹰教授：Ｌｏｎｄｏｎ 教授主持的这项研究是转基因治疗晚期心力衰竭的第一个临床研究，不论结果如何 都将会是一个里程碑式的研究，因为它揭开了晚期心力衰竭转基因治疗的序幕。
任何一项临床研究，都有三种可能结果：即治疗组与对照组终点指标（如死亡率、临床事件等）和替代指标（如心功能、生化检查等）比较，结果为改善、恶化或无统计学差异。此项研究好的结果是患者心脏功能得到改善，撤除ＶＡＤ的比率增高；坏的结果是心功能恶化，需要提前进行心脏移植。研究者在这一点上已经承诺：所有参与试验的患者，若两组结果无统计学差异，将改善或更换研究方案继续试验。
这项临床研究的确面临许多困难和未知数，这些困难也是所有转基因治疗所共同面对的，例如：如何测定与避免载体产生的副作用（如病毒感染）；重组基因在心脏的特异性表达如何调控；微注射法心肌表达不均匀可能引起
心律失常；由于ＳＥＲＣＡ２ａ也存在于慢骨骼肌中，转基因后是否会在其他组织中表达等。
记者：我国进行ＳＥＲＣＡ２ａ基因转导治疗晚期心力衰竭的研究，已进展到哪一步？
李小鹰教授： 华中科技大学同济医院汪道文、赵春霞等人在２００４年报告了重组腺相关病毒（ｒＡＡＶ）载体介导反义受磷蛋白（ＰＬＭ）基因对心力衰竭大鼠治疗作用的研究。我们课题组是于１９９８年开始进行转基因治疗心力衰竭的研究，在２００１年构建了含ＳＥＲＣＡ２ａ ｃＤＮＡ片段的ｒＡＡＶ２病毒载体。
随后，我们将获得的ｒＡＡＶ－ＳＥＲＣＡ２ａ感染ＢＨＫ－２１细胞，以ＲＴＰＣＲ方法检测其介导ＳＥＲＣＡ２ａ在细胞水平转录的能力。２００３年制备了腹主动脉缩窄心衰大鼠模型，当实验大鼠出现明显心衰（ＦＳ＜４５％）时，将其随机分为心衰对照组、对照治疗组（ｒＡＡＶ２－ＥＧＦＰ）和导入治疗组（ｒＡＡＶ－ＳＥＲＣＡ２ａ），每组１０只。导入组开腹经膈将病毒液（约２×１０１１ ｖ．ｇ病毒颗粒）０．５ ｍｌ注入心包腔，导入后１０天、３０天经颈动脉插管至左心室进行血流动力学检测。
结果显示：术后１周鼠尾动脉压测不到，表明结扎成功。超声心动图显示术后１２周大鼠与假
手术组大鼠相比，左心室出现显著肥厚；１８～２０周手术组大鼠左心室腔明显扩大，心功能下降，出现明显心力衰竭。将基因导入心衰大鼠心包腔后１０天和３０天时，治疗组心肌收缩力较对照治疗组有明显提高，血液动力学状况获得明显改善，３０天时治疗组左室收缩内压（ＬＶＳＰ）、左室压上升速率（＋ｄｐ／ｄｔ）和左室压下降速率（－ｄｐ／ｄｔ）较对照治疗组分别提高５６．５％、１０９．８％和９９．８％，左室舒张末压（ＬＶＥＤＰ）则降低６０．３％。
本课题先后获国家九七三项目及国家自然科学基金资助，目前尚在进行中。
记者：我们下一步将怎么做，转基因治疗的前景如何？
李小鹰教授：根据我国的现状，当前我们应该把更多的工作放在基因转导的基础研究方面，包括选好靶基因，改进用于基因转导的载体，用细胞—组织—特异性启动子介导基因进入特殊类型的细胞，发展更多的基因转导动物模型，以及深入研究转基因治疗的整个病理生理过程。相信转基因治疗的前景是美好的。
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