镰状细胞病（SCD）和另一种影响红细胞血红蛋白的遗传疾病——输血依赖性地中海贫血（TDT），是基于CRISPR的治疗的首批目标。

Casgevy的制造商CRISPR Therapeutics和Vertex，以及其他一些团队，采用了诱导胎儿血红蛋白（HbF）表达的方法，这种血红蛋白通常只存在于胎儿和非常年幼的婴儿中。如果胎儿血红蛋白基因在成人中被“激活”，可以完成SCD和TDT患者缺失的健康成人血红蛋白的工作。

Casgevy的可得性还有待观察。

第一个问题是技术可及性。这种治疗方法的制造和交付具有挑战性，很少有机构具备提供这种治疗的技术能力和专业知识。

第二个挑战是融资。Casgevy的定价约为每位患者200万美元。由于SCD或TDT患者的终生护理费用非常高，覆盖治疗可能是一项合理的策略，特别是在拥有单一付款人医疗保健系统的国家。在美国，激励机制可能更具挑战性。

除了获取和定价问题外，还有风险方面的考虑。在进行CRISPR治疗之前需要的化疗对患者来说是痛苦的，并且伴有严重副作用的风险。出于提高安全性和患者体验，以及对降低成本的考虑，制药界正在推动下一代疗法的研究。

CRISPR Therapeutics和Beam Therapeutics都在寻求针对SCD和TDT的体内编辑策略，目前所有的治疗方法都是体外。

这两家公司也在研究如何通过抗体靶向特定细胞的化疗来减轻化疗条件的负担，最终允许使用更低的剂量。如果成功，这些发展将减轻患者的负担，体内编辑可以使治疗更广泛。虽然CRISPR疗法可以走得更远，但这些研究目前都处于早期阶段，

“毫无疑问，在十年内，我们将把基因编辑的方式从骨髓移植转到静脉注射。”Urnov说。

尿路感染（UTI）是一种常见的感染，对妇女的影响尤为严重。虽然大多数尿路感染可以用短期抗生素治疗，但有时抗生素会无效，也会有不断复发的情况，最终会导致慢性尿路感染。

目前处于临床试验阶段的治疗方法是将三种噬菌体与CRISPR-Cas3结合在一起，旨在攻击导致约95%尿路感染的三种大肠杆菌菌株的基因组，这些基因组的破坏会杀死细菌。

噬菌体是攻击细菌的病毒，这些噬菌体的基因组中被设计含有CRISPR-Cas3。在这种治疗中，CRISPR-Cas3系统靶向大肠杆菌菌株的基因组，Locus Biosciences通过导管将其直接输送到膀胱。

Locus Biosciences于2021年2月完成了在美国的Ib期试验，这是首个使用基于CRISPR疗法治疗感染的试验，也是首次使用Cas3蛋白的试验。Locus报告说，试验结果支持新疗法的安全性和耐受性，没有与药物相关的不良反应。虽然目前还没有公布数据，但Locus表示，初步结果显示，接受CRISPR治疗的患者膀胱中的大肠杆菌水平有所下降。

Locus于2022年开始招募患者进行II/III期试验，并于当年9月宣布了第一例患者给药。

淀粉样变（hATTR）是一种致命的疾病，由基因TTR中单个DNA字母的突变引起。ATTR与其他涉及蛋白质错误折叠和淀粉样变的神经系统疾病有相似之处，包括阿尔茨海默病和帕金森病。正在研究的治疗方法是使用CRISPR-Cas9减少身体产生的缺陷TTR蛋白的数量，并通过静脉注射给药。

hATTR疗法被称为NTLA-2001，由包裹在LNP中的CRISPR成分制成，通过静脉注射。

这是首个通过递送CRISPR-Cas9疗法的临床试验。LNP在肝脏中积聚，TTR主要在肝脏中产生，因此使用LNP是一个明智的选择。这次试验也是第一次将基因组编辑系统地传递给整个身体，而不是一种特定类型的细胞或组织。

该试验已于2020年底对第一批入组患者进行了治疗。一组研究有神经病变症状的患者，另一组研究有心肌病症状的患者。两组已报告了62名受试者在不同剂量下的疗效数据。即使在最低的治疗剂量下，患者血液中的有毒蛋白量也有明显的减少（>85%），接受最高剂量的患者减少了90%以上。

随着时间的推移，所有患者的TTR蛋白水平都出现了持续的下降，包括那些已经报道了两年研究结果的患者。由于TTR蛋白水平与疾病严重程度相关，研究人员对患者的结果非常乐观。

Intellia已获得FDA批准继续NTLA-2001的III期研究。这项研究将采用双盲和安慰剂对照，在美国和全球范围内招募患者。这些试验旨在收集足够的疗效数据，以供FDA和其他监管机构批准治疗。

在遗传性血管性水肿（HAE）中，患者会出现严重的炎症，这会导致肿胀，通常发生在手臂和腿部、面部、肠道或气道中，气道肿胀则可能危及生命。未经治疗的患者每1-2周会发作一次，每次持续3-4天。每10万人中就有1人患有HAE。

目前处于临床试验阶段的治疗方法，使用CRISPR-Cas9工具来减少身体产生的炎症蛋白的数量。与hATTR治疗一样，其目的不是修复基因，而是破坏基因以阻止疾病进程。与hATTR一样，Intellia Therapeutics也使用LNP进行递送。

对于HAE，研究人员将使用血液检测，来观察基因组编辑成分是否成功降低了引起炎症的蛋白质水平，以及治疗后炎症发作的次数。早期试验旨在测试安全性并找到适当的治疗剂量。

Intellia于2020年开始在新西兰对患者进行剂量测试，共对10名患者进行了三种剂量的测试。大多数患者在治疗和最近一次随访之间的间隔时间内（长达13个月）没有发作。治疗4个月后，最低剂量组炎症蛋白平均减少64%，最高剂量组炎症蛋白平均减少90%以上。在所有剂量水平下，治疗均具有良好的耐受性，未发生严重的不良事件。6名患者停止使用其他HAE预防性治疗并保持无发作。

这些结果表明，一次性治疗可能会达成这种类型HAE的功能性治愈。

来自新西兰、美国和其他地区的患者已经进入了试验的II期临床。Intellia计划在今年晚些时候启动全球III期试验。

FDA已授予该疗法孤儿药和RMAT资格，欧洲医疗机构授予其孤儿药和PRIME指定。在英国，这种疗法已经获得了创新通行证，类似于FDA的快速通道。

在CAR-T免疫疗法中，研究人员对T细胞进行基因改造，使其具有识别患者癌细胞的受体，并指挥T细胞进行攻击。2017年，FDA批准了利用传统基因疗法制造的CAR-T。研究人员希望利用CRISPR使其更加强大。

大多数CAR-T疗法都是自体的：从单个患者身上提取细胞，经过编辑、繁殖，再植入同一患者体内。自体CAR-T疗法对癌症患者有长期的益处，但这一过程既昂贵又耗时，而且很少有机构能做到这一点。有时制造过程无效，会产生低效能的细胞，或者在等待制造的过程中患者已经死于疾病。

在过去的几年里，CRISPR研究人员的焦点是制造同种异体CAR-T细胞：来自健康供体的细胞。这些细胞经过编辑，可以攻击癌细胞，也避免成为受者免疫系统的目标。

加州大学旧金山分校的癌症研究人员Justin Eyquem表示，同种异体CAR-T细胞非常具有挑战性，在与癌症作斗争，也需要与宿主免疫系统作斗争，因为宿主免疫系统会排斥。过去的试验显示，最初，同种异体CAR-T疗法有很高的反应率，但随后CAR-T细胞被排斥，患者经常复发。使用类似的自体细胞，我们看到了更持久的抗肿瘤反应。

目前，同种异体CAR-T细胞主要被用作白血病和淋巴瘤干细胞移植的桥梁。同种异体CAR-T细胞还没有达到人们的厚望，投资者的兴奋似乎已经冷却，但研究人员仍在继续寻找新的方法，因为它们在成本和可扩展性方面具有显著优势。

Caribou Biosciences正在研究的CAR-T细胞中，除了靶向CD19外，还有第二种基因修饰：敲除PD-1，即基因失活。这种治疗通常耐受性良好，安全性也可以接受。

在一项有16名患者参加的美国I期试验中，15人对治疗有应答，16人中有7人（44%）的完全缓解持续了6个月或更长时间。最后一次报告数据时，最长的完全缓解是24个月。FDA已授予该产品RMAT、快速通道和孤儿药资格。目前，Caribou正在从美国、澳大利亚和以色列招募另外30名患者，以帮助确定在III期试验中使用的剂量。他们打算在2024年底开始III期试验。

2023年，Caribou公司启动了另外两项I期异体CAR-T试验：抗BMCA CAR-T细胞靶向多发性骨髓瘤、抗CLL-1 CAR-T细胞靶向急性髓性白血病。

2022年，大奥蒙德街（Great Ormond Street）的研究小组报告说，用碱基编辑制成的CAR-T细胞治疗了一名青少年。这是首次在临床试验中使用碱基编辑技术。这个名为Alyssa的青少年接受了碱基编辑的抗CD7 CAR-T细胞治疗。

2023年，该小组发表了一篇论文，包括另外两名患有白血病的青少年的研究结果。其中一名患者成功接受了CAR-T治疗，病情有所缓解，正在等待移植。另一个对治疗有应答，但死于真菌感染。

治疗的副作用，包括细胞因子释放综合征形式的炎症反应，以及免疫系统抑制引起的机会性感染。虽然这些副作用很严重，但仍优于此前的疗法。

Beam Therapeutics是一家使用碱基编辑技术的生物技术公司，该公司报告称，他们已对T细胞白血病和淋巴瘤的抗CD7 CAR-T治疗的第I/II期患者进行了给药。他们也对细胞进行了编辑，以消除另外三个基因的表达。入组招募正在进行中，预计将在2024年下半年报告数据。

此前，CRISPR Therapeutics在肾脏实体瘤患者中使用同种异体CD70靶向CAR-T细胞的试验报告了令人鼓舞的数据。不过，CRISPR Therapeutics已经停止了对这种疗法的研究，转而专注于对其他基因组靶点进行编辑的下一代疗法。预计今年晚些时候将报告这项试验的初步结果。

目前，至少还有三个针对实体癌症的I期临床试验正在进行中，包括胃肠道癌症和上皮细胞衍生的癌症，如乳腺癌和胰腺癌，这些试验尚未公布结果。

高水平的低密度脂蛋白胆固醇——所谓的“坏胆固醇”——是心血管疾病和过早死亡的主要风险因素。一些人的PCSK9基因发生突变，会导致家族性高胆固醇血症。这是一种遗传性疾病，无论饮食和运动如何，都会导致危险的高胆固醇水平。

2022年，Verve Therapeutics开始使用由LNP递送的碱基编辑器对家族性高胆固醇血症的一种亚型开展试验。在适用的情况下，碱基编辑可能是基于CRISPR传统编辑的更安全替代方案。在这种情况下，编辑器被设计用于在PCSK9基因中改变单个字母。

该I期临床试验已在新西兰和英国进行。共有10名患者接受了治疗，第一个患者于2022年7月接受治疗。

前三名患者接受低剂量治疗，接下来的患者接受中剂量或高剂量治疗。服用中等剂量的两名患者的低密度脂蛋白胆固醇分别下降了39%和48%，而服用最高剂量的患者的低密度脂蛋白胆固醇下降了55%。

上述变化已经稳定了6个月，监测正在进行中。这比他汀类药物（一种治疗高LDL胆固醇的常规药物）的降低幅度更大。血液中PCSK9蛋白的水平也较低。

该试验最初打算招募美国患者，但由于FDA要求提供有关治疗本身和生殖细胞（即精子和卵子）编辑风险的额外数据，该试验在美国被搁置。在提供了更多数据后，Verve于2023年10月恢复了试验，目前正在为中剂量和高剂量队列招募更多的患者。他们计划在2025年启动一项安慰剂对照的II期试验。但在今年4月，该公司宣布暂停了这一试验Ib阶段的患者入组工作，原因是有一名接受治疗的患者出现了副作用。

2022年，第一批患者在美国进行了一项使用CRISPR治疗HIV的试验。这种实验性治疗使用CRISPR基因组编辑分子靶向存储在宿主细胞基因组中的HIV DNA序列。

在临床前工作中，这些向导RNA引导Cas9蛋白在HIV基因组的两个位点进行切割，通过手术切除大部分基因组，有效地将HIV从细胞中清除。CRISPR治疗通过AAV9病毒载体递送，并在单次治疗中通过输注给药。

由Excision Biotherapeutics申请的这项I期试验是第一项针对HIV或其他慢性病毒感染的试验。第一名患者于2022年7月接受给药，之后又有两名患者接受了给药。该疗法已获得FDA快速通道认证。

今年5月，对五名患者进行的第一阶段试验结果表明，Excision的CRISPR疗法并不能有效抑制 HIV 病毒。据报道，有3名患者在停用抗逆转录病毒疗法后很快出现病毒反弹，需要恢复常规治疗。

尽管如此，Excision称其方法还是显示出了希望的迹象。1位患者在停止抗逆转录病毒治疗16周后，病毒才开始反弹。通常情况下，艾滋病毒水平会在四周左右后重新上升。CRISPR治疗似乎也降低了这名患者受感染细胞的数量。

研究人员一直对将健康的胰腺细胞移植到1型糖尿病（T1D）患者体内感兴趣。

目前正在进行的临床试验表明，胰腺细胞移植可以极大地使T1D患者获益，而接受传统胰腺细胞移植的患者必须持续服用抑制免疫系统的药物，这样他们的身体才不会攻击移植的细胞。免疫抑制剂可能有严重的副作用，包括增加危险感染和癌症的风险。

2022年，行业报道了一项使用干细胞制备的胰腺细胞开展的新临床试验。CRISPR被用来编辑这些细胞的免疫相关基因，这样患者的免疫系统就不会攻击它们。

这些细胞被植入患者体内的一个特殊囊袋中。理想情况下，血管会沿着囊袋的外面生长，从血液中为细胞带来氧气和重要的营养，并从细胞中吸收胰岛素。这样做的目的，是让患者有健康的新胰腺细胞来帮助控制甚至治愈T1D，不需要服用免疫抑制剂。

与传统供者匹配移植或自体移植相比，干细胞来源的胰腺细胞在可扩展性方面也有优势。

这项I期试验由CRISPR Therapeutics和ViaCyte合作开发，是CRISPR首次用于治疗内分泌疾病的试验。不过，在2022年春季给第一例患者用药后不久，ViaCyte被Vertex Pharmaceuticals收购，该试验被搁置。目前，该疗法的知识产权已完全转让给CRISPR Therapeutics，后者打算继续I期试验。

当人体的免疫系统错误地攻击自身健康的细胞和组织时，就会发生自身免疫性疾病。系统性红斑狼疮（SLE）是一种慢性自身免疫性疾病，几乎可导致身体任何系统的组织损伤，最常累及皮肤、关节、肾脏和心脏。在严重情况下，SLE可致残并导致缩短寿命的肾脏疾病和心力衰竭。

与大多数自身免疫性疾病一样，SLE对女性的影响更大。常用的治疗方法包括羟氯喹、类固醇和免疫抑制剂，这些药物都可能有严重的副作用。

2019年的一项小型研究表明，常规（非基因编辑）自体CAR-T细胞疗法可使SLE达到缓解。目前已有超过10项使用传统CAR-T治疗SLE的临床试验正在进行中。

CRISPR Therapeutics正在启动一项试验，使用下一代靶向CD19的CAR-T细胞治疗SLE患者。这将是CRISPR在自身免疫领域的首次应用。

近几年，利用CRISPR进行研究的数量和疾病领域都在扩大。与此同时，我们需要新的监管方法帮助充分实现CRISPR的治疗潜力，特别是罕见疾病。

传统的临床试验每年给10个病人治疗的方式，和给10万个病人治疗的方式是不一样的。欧洲制定了《医院豁免规则》（Hospital Exemption Rule），允许一种研究性的基因疗法在一家医院被开发出来用于单个患者，旨在使患有超罕见疾病的人受益。

监管平台技术的新方法也可能使罕见病患者受益。

例如，对于基于CRISPR的治疗，在同一个基因中存在不同的致病突变，治疗的标准化部分是切割DNA的Cas蛋白、递送到细胞的方法、治疗的实施方式以及患者接受的剂量。可改变的是向导RNA的序列和任何需要被编辑为不同版本的DNA修复模板。

Urnov说：“我们的愿景是，从治疗一种疾病到治疗另一种疾病的过程，比从头开始更快、更便宜、更可扩展。”