引言
在本指南中，FDA 向开发包含人类体细胞基因组编辑 (Genome Editing，GE) 的人类基因治疗产品的申办者提供建议，以便评估GE产品的安全性和质量。包括产品设计、产品制造、产品检测、临床前安全性评估和临床试验设计等方面的建议。本次我们将聚焦临床前安全性评估部分，为大家介绍临床前部分。
背景
在过去10年里，人们对通过基因编辑治疗人类疾病的科学技术的兴趣大大增加，含有基因治疗产品也得到了迅速发展。虽然这类产品在治疗人类疾病方面的潜力是显而易见的，但其潜在的风险却没有得到很好的认识。与GE相关的一些具体风险包括脱靶编辑、靶上和脱靶编辑的意外后果以及靶上和脱靶编辑未知的长期影响。
本指南临床前部分的建议总体目标与之前FDA推出的基因治疗产品指导原则《Guidance for Industry: Preclinical Assessment of Investigational Cellular and Gene Therapy Products》相同，包括：1）确定生物活性剂量范围；2）建议初始临床剂量水平、剂量递增方案和给药方案；3）确定拟议临床给药途径（ROA）的可行性和合理安全性；4）支持目标患者群体；5）确定潜在毒性和生理参数，以帮助指导特定研究产品的临床监测。
总体而言，研究性GE产品的临床前开发，建议考虑：
1、通过科学、合理的临床前体外和体内的概念性验证试验（POC）研究来确立可行性并支持在临床试验中给予人用GE产品的科学原理。• 体外模型：评估GE产品在目标细胞中的基因编辑活性。
• 体内试验：动物种属和/或模型的选择，应阐明动物对GE产品或种属特异性替代产品的生物学应答。鉴于人和动物的基因组序列差异，可酌情在特定种属中进行生物学活性分析，并酌情应用于临床产品。
2、建议临床前安全性研究考察GE产品给药相关的潜在风险。潜在的毒性可能与GE元件的递送模式、元件表达、基因组结构修饰和/或基因产物的表达相关。
• 安全性评估应尽可能包括识别并表征脱靶活性、染色体重排及其引起的生物学效应。
• 体内临床前安全性研究应尽可能纳入考察拟开展临床试验的要素，如剂量范围、给药途径、递送器械、给药方案、研究终点。试验设计应足够全面，可以非常具体的识别、表征并量化潜在的局部和系统毒性、急性或延迟的毒性发作和可能的处理方式、以及剂量水平对这些结果的影响。
3、建议通过体内生物分布试验检测GE产品及表达性GE元件的分布、持久性和清除，这些试验可能提供更多信息来更好地评估在目标组织和非目标组织中基因编辑的活性。
针对GE产品的活性和安全性评价，FDA特提出以下建议：
1、临床前研究中评估产品• 尽可能在关键性概念验证试验和安全性研究中评估人类GE产品。
• 因人和动物基因组序列的差异性，仅当给予研究型人类GE产品时无法获得足够的信息时，概念性验证和/或安全性研究可能允许使用替代GE产品，例如相关人源组分的替代包括GE元件、启动子和GE产品中种属特异性的转入基因。FDA建议申办方需提供充分的科学依据，说明为何使用替代GE产品，并评估替代产品与人类GE产品的生物学相关性。
• 对于离体改造修饰的GE产品，应在关键性临床前试验中使用临床源细胞。如果在任何研究中使用替代的细胞源开展试验，应从科学性上阐明选择的依据。
• 临床前研究中评估的每个 GE 产品批次应根据适当的规格进行表征，并与产品开发阶段保持一致，以便FDA评判临床前产品和临床产品可比较性。
2、活性研究
临床前体外和体内的概念性验证研究（POC），建议评价：
• 靶细胞和非靶细胞编辑的特异性和效率；
• 如适用，建议研究蛋白质、RNA等基因表达或修正后产物功能学；
• 实现所需生物活性或治疗效果所需的编辑效率；
• 基因组修饰和修饰后诱导生物学应答的持久性；
• 基因变异对目标人群编辑活性的影响。
3、安全性评价
建议开展临床前研究以识别或鉴定基因编辑在靶向位点和脱靶位点的风险，包括以下内容：
1）识别基因编辑的脱靶活性，包括所有脱靶效应的类型、频率和位置。
• 建议使用包括全基因组分析在内的多种正交方法（例如，计算机辅助、生化、和基于细胞的分析方法）来识别潜在的非靶向位点。应尽可能使用来自多个供体的人类靶细胞类型进行分析。
• 应使用具有足够灵敏度的方法来确证真正的脱靶位点，且应使用来自多个供体的目标人类细胞类型进行分析。
• 应设置合适的对照组来保证分析的质量，确保试验结果的可解读性，及其对预期用途的适用性。
2）评估基因组完整性，包括染色体重排、大片段插入或缺失、外源性DNA的整合，以及潜在的致癌性或插入突变风险。对于离体修饰的细胞，还可能包括评估克隆扩增和/或非受控的增殖风险。
3）如可以，评估与靶向和脱靶编辑相关的生物学效应。
4）基因编辑元件和基因编辑表达产物的免疫原性。
5）基因编辑元件表达和编辑活性的动力学特征。
6）评估被编辑细胞的存活率和选择性存活优势。
7）基因编辑后的细胞功能是否保留（例如，祖细胞的分化能力）。
8）评估对生殖细胞进行无意修饰的风险。
