西湖罕见病研究专项计划2019年第2季度项目执行报告

项目财务概况：
西湖罕见病研究专项计划在2019年第二季度主要由高晓飞教授课题组开展罕见病方面的科学研究。截止第二季度，财务支出有支付给高晓飞教授课题组的30万元科研经费和14，703元的举办罕见病公众倡导活动费用（活动具体内容请参见第一季度执行报告中的“你好，科学家”）。

项目进展：
一. 高晓飞教授课题组与罕见病家庭的互动，交流和支持
我们课题组于2018年7月13日邀请了第一批先天性纯红细胞再生障碍性贫血（DBA）患者到西湖大学，首次接待这个特殊群体的小朋友，我们的心情很激动还有些慌张，因为心想这些孩子会比正常的小孩更加脆弱，敏感。当日我们在提前为他们预定好的酒店等候。这些孩子相比正常人肤色稍许发白，得知因吃激素的原因，导致有些小孩身体畸形，身材矮小。正是夏季最热的阶段，其中一个小孩到这边发烧了，问他还好吗？他看了看我,特别懂事的回应：我还好。这些小孩除了服用激素给他们身体带来的副反应，同正常人是没有区别的，本该这个美好年龄的活泼可爱一丝不曾减少。在他们身上我们看到了坚强、乐观。其中DBA患者张宝宝（化名））的母亲（董女士）是这个群体的代表，等她休息片刻后，和我们讲述了她自身这么多年关于这个疾病的一些故事。
根据董女士讲述：就我自己来讲，我自己的体会就是从当初的一无所知，害怕，到后来慢慢的了解这个病，我觉得就其他的一些罕见病而言,DBA应该算是特别有希望的一种。而且现在更多人投入到这方面研究，我觉得这还是很有希望的。通过五年的时间，我才慢慢的对这个疾病有正确的认识，从不愿意接受这个现实，然后到积极面对的这样一个过程。
随着这个患病人群的增多，从最开始建群的20多人到现在300多余人数，我能够体会到每个家长的心情。我曾是一名医护人员，从孩子患病，便辞职在家照料他。（我们开始控制服用激素在四克多，给孩子是一片一公斤体重一毫克的量，孩子的血色素慢慢长上来的。近几年都是要求公斤，体重两毫克开始服药。而且一岁之内不吃药，因为一岁之内是孩子生长的第一个高峰期，可能对他成年以后的身高影响更小一些，所以现在的医生都是建议：一岁之内输血，而且把一些常规的疫苗打了，一岁以后按公斤体重服药。）我们的血色素一直没有太高，基本上都没有超过120，因为剂量一直不大，一岁左右给他减到每天半片儿的量，然后一直到五周岁。那时候有一个病毒感染，到武汉协和住院，接着又被一个麻疹的孩子传染了，那一次特别严重，难治型重型的麻疹。因为从出生没有打过疫苗，本身吃激素导致的免疫力特别低，孩子命悬一线，前后在医院治疗了一个月之久，最后麻疹好了只能通过输血将血浆蛋白升上去。现在七年过去了，从三片再减，我觉得特别不容易，直到现在他吃三天停一天，吃四天停一天，吃的时候就是一天一片儿，现在血色素是100左右，目前12周岁，身高比同龄人低一点，其他情况还算良好的。
12年之前，包括医生在内的大多数人对DBA的认识可能还不足。我最开始接触这个病的时候，那种病急乱投医的家长很多，不仅耽误孩子的病情，并且也是一笔不小的花销。近几年，加入到我群里的这些孩子都还好，（基本上没有走过什么弯路）。当服用大剂量的激素无效、输血对血红激素不起作用的时候，只能采取移植，移植面临着更大的风险，只其中有发生感染的，也有已经走了的孩子，作为家长都不愿意面对的一种结果。尽管如此，这些家长在和我们的交流中丝毫没有表现出他们的软弱，并未曾因疾病而放弃的信念。
通过与这些患者家长的接触和了解，我们感受到这些父母的艰辛与无奈，他们始终不会放弃任何一丝的希望，只希望有一天药物能够将孩子们治愈，DBA这个群体能够被社会所关注。在这些可爱的孩子身上，我们看到了可以为之不懈努力的方向和希望。

二. 高晓飞教授课题组科研进展
先天性纯红细胞再生障碍性贫血（Diamond-Blackfan anemia，DBA）是一种罕见的先天性骨髓衰竭性疾病，患者由于骨髓中的BFU-E细胞自我复制能力较低，不能产生足够量的下游成熟红细胞，造成病人严重的贫血。临床上尚无有效药物可以治疗此类疾病，主要是依靠糖皮质激素缓解病人的症状，然而，儿童使用糖皮质激素存在严重的副作用，限制了其在临床上的使用。本研究目的是基于我们实验室开发的体外红细胞再生培养技术，建立新型的药敏检测系统，用于测试一系列老药新用对治疗DBA的效果。
本项目研究研究成果及状况简介如下：
1. 关于低剂量糖皮质激素与Fenofibrate联合使用的可行性
基于申请者先前的研究，该项目至今已对近80例临床DBA血液样本进行了低剂量糖皮质激素与Fenofibrate联合使用的体外测试。DBA临床样本的来源有两种，一是由DBA患儿家庭直接邮寄血液样本，一是DBA患儿家庭来杭州提供血液样本。基于实验室稳定的体外红细胞再生技术，利用DBA患者少量外周血液样本在体外模拟骨髓红细胞的生成，对DBA患者样本进行非诺贝特（Fenofibrate）与低剂量的糖皮质激素联合使用的药敏测试，通过统计不同阶段细胞数目的变化并绘制增殖曲线，以及流式检测分析不同阶段红细胞marker变化，比较低剂量糖皮质激素与Fenofibrate联合使用组和未处理组之间的体外红细胞增殖和分化的差异，分析了低剂量糖皮质激素与Fenofibrate联合使用对测试的DBA样本治疗的可行性。近期根据15例DBA患儿家庭提供的激素用药史，并与相应的体外测试结果进行对比，发现有12例体外测试结果与临床反应一致。目前实验室已经与首都儿童医院合作，通过非诺贝特联合糖皮质激素使用治疗DBA的临床伦理。
2. 关于具有潜在治疗新药的可行性
对于接收的DBA样本除了进行低剂量糖皮质激素与Fenofibrate联合使用的测试外，同时测试了另外两种药物：1）研发中且不依赖激素作用的新药和2）已申请在中国上市，不依赖激素作用的药物对DBA治疗的可行性，以期寻找不依赖激素治疗DBA的方法。通过体外模拟骨髓红细胞的生成，在细胞分化阶段分别加入两种新药，统计细胞数目的变化并绘制增殖曲线，以及流式检测分化最后阶段红细胞marker变化，比较两种新药组和未处理组之间红细胞增殖和分化的差异。通过分析统计测试结果发现研发中的新药可以增加红细胞数目和分化的DBA样本有18例，对已申请在中国上市的药物有反应的DBA样本有15例，其中有11例是对低剂量糖皮质激素与Fenofibrate联合使用没有反应的，目前测试的两种新药可能为不依赖激素的潜在治疗DBA的新药物。
3. 关于现有FDA小分子化合物库的测试
该项目申请至今已经对部分FDA小分子化合物进行了测试，在前期按照体外模拟骨髓红细胞的生成的方法，采用96孔板培养，选择健康人的血液样本，对每种小分子化合物同时设定了浓度梯度和重复实验组，通过高通量分析的方法，统计分化最后阶段的红细胞的数目及细胞分化情况，与未处理组相比，明确了所测试的小分子的使用浓度范围。由于DBA患者骨髓中BFU-E细胞自我复制能力较低，因此近期该项目对FDA小分子化合物的测试方法进行了优化，目前已经对正常剂量糖皮质激素、低剂量糖皮质激素与Fenofibrate联合使用、两种不依赖激素的药物各组对CD34-Lin-细胞在体外形成BFU-E、CFU-E集落进行了测试。

项目下一步计划：
1. 西湖教育基金会和西湖大学计划于今年9月底举行罕见病论坛，邀请学者，医生以及医药公司的权威人士，旨在推进罕见病科研的开展。
2. 高晓飞教授课题组在科研方面：
 目前实验室已经与首都儿童医院合作，通过非诺贝特联合糖皮质激素使用治疗DBA的临床伦理。由于DBA发病机制尚不完全清楚，DBA患者不同治疗阶段对测试药物的敏感度表现不一致，下一年度该项目将筛选出对低剂量糖皮质激素与Fenofibrate联合使用反应敏感的DBA患儿进行重复实验测试，为后期临床试验提供有效的基础研究支持。
 该项目后续将进一步优化高通量集落形成测试的方法，通过健康人的样本确定测试小分子化合物集落形成实验的标准流程，以期为后续高通量筛选具有潜在治疗DBA可能性的小分子化合物提供实验基础。
 该项目将继续对全国各地的DBA样本进行低剂量糖皮质激素与Fenofibrate联合使用、两种不依赖激素的新药，以及FDA小分子化合物库的测试，包括基于现有成熟的体外红细胞再生技术的测试和集落形成的测试，从红细胞生成数量及分化情况和体外形成BFU-E水平三方面综合评估老药新用对于治疗DBA的效果。