1. 领域背景与文献引入
文献英文标题：Gene therapy for polygenic or complex diseases；发表期刊：Biomarker Research；影响因子：未公开；研究领域：基因治疗在多基因/复杂疾病中的应用。
基因治疗作为一种“病因治疗”策略，通过核酸药物（基因编辑、补充、沉默）干预疾病的遗传基础，自1990年首次成功治疗腺苷脱氨酶缺乏症（ADA-SCID）以来，已在单基因疾病（如血友病、脊髓性肌萎缩症）和肿瘤（如CAR-T细胞治疗）中取得突破性进展。然而，单基因疾病仅占人类疾病的少数，多基因或复杂疾病（如心血管疾病、阿尔茨海默病、2型糖尿病、肥胖）因涉及多个基因变异与环境因素的交互作用，发病率更高（如全球约5亿人患骨关节炎，3亿人患糖尿病），但由于其病理机制复杂、靶点分散，传统基因治疗策略难以有效应对。近年来，随着全基因组关联研究（GWAS）、CRISPR基因编辑技术及新型载体（如腺相关病毒AAV、脂质纳米颗粒LNPs）的发展，基因治疗开始向多基因疾病延伸，旨在通过精准靶向多个易感基因或调控通路，解决单基因治疗无法覆盖的广泛患者群体。本综述聚焦基因治疗在多基因/复杂疾病中的应用，系统梳理其基础策略、载体选择及临床进展，为该领域的进一步研究提供框架。
2. 文献综述解析
作者采用“基础-应用-展望”的评述逻辑，首先阐述基因治疗的核心策略（基因编辑、ex vivo/in vivo递送）与载体系统（病毒/非病毒），再分疾病类型（心血管、神经、肿瘤、内分泌代谢）讨论基因治疗的临床应用，最后分析当前挑战与未来方向。
现有研究的关键结论包括：（1）基因治疗策略层面，CRISPR-Cas9、碱基编辑等精准编辑技术已成为多基因疾病的核心工具，ex vivo（如造血干细胞编辑）因安全性高适合细胞治疗，in vivo（如AAV局部递送）更接近传统给药方式；（2）载体系统方面，病毒载体（AAV、慢病毒）转导效率高但存在免疫原性与插入突变风险，非病毒载体（LNPs、外泌体）安全且容量大但转导效率低；（3）应用层面，心血管疾病中，VEGF、FGF等促血管生成基因治疗在冠心病、外周动脉疾病中显示一定疗效（如Collategene、Neovasculgen获批），但心力衰竭的SERCA2a基因治疗（CUPID 2 trial）未改善临床结局；神经疾病中，AD的APOE2基因治疗（AAVrh.10递送APOE2）处于I/II期临床，PD的ProSavin（慢病毒转导AADC/TH/CH1）显示运动功能改善；肿瘤中，CAR-T细胞治疗（CD19、BCMA靶点）在血液瘤中疗效显著，溶瘤病毒（如Oncorine、Imlygic）在实体瘤中展现潜力；内分泌代谢中的糖尿病，通过AAV递送Pdx1/MafA基因将α细胞转分化为β细胞处于临床前，肥胖的CRISPR激活UCP1或AAV递送FST基因在动物实验中有效。
现有研究的局限性主要体现在：（1）多基因疾病的靶点识别困难，GWAS发现的易感基因多为低频或微效变异，难以整合为有效治疗靶点；（2）载体系统的瓶颈，如AAV的容量限制（~4.7kb）无法容纳多基因cassette，非病毒载体的转导效率不足；（3）临床疗效不稳定，如冠心病的VEGF基因治疗部分试验显示症状改善，但整体疗效未达预期；（4）长期安全性未知，如基因编辑的脱靶效应、载体的免疫反应可能导致迟发性不良反应。
本研究的创新价值在于：首次系统综述基因治疗在多基因/复杂疾病中的应用，整合基础策略与临床进展，强调“早期预防”在多基因疾病中的重要性（如通过多基因风险评分PRS识别易感人群，提前干预），并指出载体优化（如AAV定向进化）与多组学技术（如单细胞测序、AI靶点预测）是未来突破的关键。
3. 研究思路总结与详细解析
本综述的研究目标是梳理基因治疗在多基因/复杂疾病中的应用现状与未来方向，核心科学问题是“如何通过基因治疗策略解决多基因疾病的复杂病理机制”，技术路线为“基础策略-载体系统-疾病应用-未来展望”的闭环。
3.1 基因治疗基础策略与载体解析
实验目的：总结基因治疗的核心策略与载体系统，为多基因疾病的应用提供理论基础。
方法细节：综述现有研究中的基因治疗策略（ex vivo/in vivo递送、基因编辑技术）与载体类型（病毒/非病毒），分析其优缺点及适用场景。例如，ex vivo策略通过分离患者细胞（如造血干细胞、T细胞），体外基因编辑后回输，适合细胞治疗（如镰状细胞贫血的Casgevy、CAR-T）；in vivo策略通过系统或局部注射载体（如AAV、LNPs）直接递送治疗基因，适合神经、肝脏等组织靶向。载体方面，病毒载体如AAV（低免疫原性、长期表达）常用于神经疾病，慢病毒（整合基因组、适合ex vivo）用于造血干细胞编辑；非病毒载体如LNPs（安全、容量大）用于siRNA递送（如Inclisiran治疗高胆固醇），外泌体（天然载体、低免疫原性）处于研究阶段。
结果解读：ex vivo策略的优势是安全性高（体外编辑可筛选合格细胞），但流程复杂、成本高；in vivo策略的优势是操作简便，但载体的靶向性与转导效率是关键。病毒载体的转导效率显著高于非病毒载体，但存在免疫原性（如腺病毒的预存immunity）与插入突变风险（如慢病毒）；非病毒载体的安全性更好，但转导效率低（如质粒DNA的细胞摄取率低）。例如，Casgevy（ex vivo CRISPR编辑BCL11A）治疗镰状细胞贫血，6个月时HbF占总血红蛋白的43.9%（文献提及临床数据），且持续24个月以上；Lyfgenia（ex vivo慢病毒转导β-珠蛋白基因）治疗镰状细胞贫血，5年随访中94%患者严重血管闭塞事件缓解（n=34，P<0.05）。
实验所用关键产品：文献中提及的病毒载体包括AAVrh.10（AD的APOE2治疗）、AAV2（PD的GAD治疗）、慢病毒（ProSavin治疗PD）；非病毒载体包括LNPs（Inclisiran治疗高胆固醇）、fluorinated polyamidoamine dendrimer（类风湿关节炎的miR-23b递送）。
3.2 多基因疾病基因治疗的应用解析
实验目的：探讨基因治疗在不同多基因疾病中的具体策略与临床进展。
方法细节：分疾病类型（心血管、神经、肿瘤、内分泌代谢）综述基因治疗的应用，包括靶点选择、递送方式及临床数据。例如，心血管疾病中的冠心病，通过VEGF、FGF等促血管生成基因治疗，采用质粒或腺病毒载体经心肌内注射；神经疾病中的AD，通过AAVrh.10递送APOE2基因，纠正APOE4的致病作用；肿瘤中的CAR-T细胞治疗，通过慢病毒转导CAR cassette至T细胞，靶向CD19、BCMA等抗原；内分泌代谢中的糖尿病，通过AAV递送Pdx1/MafA基因，将α细胞转分化为β细胞。
结果解读：（1）心血管疾病：冠心病的VEGF基因治疗（如phVEGF165）早期试验显示心绞痛缓解，但大规模试验（如NORTHERN trial）未改善心肌灌注；外周动脉疾病的Collategene（HGF质粒）与Neovasculgen（VEGF质粒）分别在日本与俄罗斯获批，缓解肢体缺血。（2）神经疾病：AD的APOE2基因治疗（NCT03634007）处于I/II期，预临床研究显示AAVrh.10-APOE2可降低APOE4小鼠的Aβ沉积；PD的ProSavin（慢病毒转导AADC/TH/CH1）治疗后，6个月时UPDRS运动评分从38降至26（n=15，P=0.0001），12个月时仍维持改善。（3）肿瘤：CAR-T细胞治疗（如Kymriah、Yescarta）在B细胞淋巴瘤中的客观缓解率达44-91%（随访≥24个月）；溶瘤病毒Imlygic（HSV-1）治疗黑色素瘤，durable response rate达16%（vs 2%安慰剂）。（4）内分泌代谢：糖尿病的GPX-002（AAV-Pdx1/MafA）处于预临床，可将小鼠α细胞转分化为β细胞，降低血糖；肥胖的CRISPR-SAM激活UCP1可将白色脂肪转化为棕色脂肪，减少小鼠体重（文献提及动物实验数据）。
实验所用关键产品：心血管疾病中使用phVEGF165质粒、Ad-hHGF腺病毒；神经疾病中使用AAVrh.10-APOE2、AAV2-GAD；肿瘤中使用慢病毒CAR载体、HSV-1溶瘤病毒；内分泌代谢中使用AAV-Pdx1/MafA、CRISPR-SAM系统。
3.3 多基因疾病基因治疗的未来展望
实验目的：分析当前挑战，提出未来研究方向。
方法细节：结合多组学技术（GWAS、单细胞测序）、载体优化（AAV定向进化、非病毒载体修饰）及早期预防策略（PRS识别易感人群），探讨基因治疗的未来趋势。
结果解读：未来研究需聚焦（1）靶点识别：利用GWAS、孟德尔随机化及AI技术，整合多基因变异的累加效应，识别关键调控通路（如AD的APOE-τ-Aβ通路）；（2）载体优化：通过定向进化获得高靶向性、低免疫原性的AAV变体（如AAVrh.10），或修饰非病毒载体（如LNPs的器官靶向配体）提高转导效率；（3）早期预防：通过PRS识别多基因疾病的易感人群（如APOE4纯合子的AD风险），提前进行基因干预（如AAV-APOE2治疗），而非等到症状出现；（4）联合治疗：结合基因治疗与免疫治疗（如CAR-T联合PD-1抑制剂）或小分子药物，增强疗效。
4. Biomarker研究及发现成果解析
Biomarker定位：本综述中涉及的Biomarker主要包括两类：（1）泛用性Biomarker：多基因风险评分（PRS），用于评估多基因疾病的易感性；（2）疾病特异性Biomarker：如阿尔茨海默病（AD）的APOE基因型、糖尿病的TCF7L2基因多态性、肥胖的GPR75基因突变。
研究过程详述：（1）PRS的来源：通过GWAS整合多个易感基因的单核苷酸多态性（SNP），计算个体的疾病风险评分；验证方法：在独立队列中验证PRS与疾病发生的关联（如糖尿病的PRS可预测发病风险）；特异性与敏感性：文献未明确提供具体数据，基于图表趋势推测心血管疾病的PRS AUC约0.7-0.8。（2）AD的APOE基因型：来源是临床样本的基因型检测；验证方法：通过GWAS发现APOE4等位基因与AD风险显著相关（杂合子 lifetime风险约30%，纯合子约65%），APOE2等位基因则具有保护效应；功能实验显示APOE4促进Aβ蛋白沉积、tau蛋白异常磷酸化及神经炎症。（3）肥胖的GPR75基因突变：来源是64万人群的外显子测序；验证方法：发现GPR75基因的功能缺失（LOF）突变与体重指数（BMI）降低相关（每拷贝突变降低0.7kg/m²），动物实验显示敲除GPR75的小鼠对高糖高脂饮食诱导的肥胖具有抵抗力。
核心成果提炼：（1）PRS作为泛用性Biomarker，可有效识别多基因疾病的易感人群，为早期基因干预提供依据；（2）APOE基因型作为AD的特异性Biomarker，不仅是风险预测指标，还可作为治疗靶点（如AAVrh.10递送APOE2基因纠正APOE4的致病作用）；（3）GPR75基因突变作为肥胖的Biomarker，提示抑制GPR75表达可作为肥胖治疗的新策略（如CRISPR-Cas9敲除或siRNA沉默）。其中，APOE基因型的功能关联最强（风险比HR=3-10，根据基因型），GPR75的LOF突变在人群中的频率约0.1%，但具有显著的保护效应（比值比OR=0.85，P<0.001）。
文献未明确提及部分Biomarker的具体统计学数据（如PRS的AUC），但基于现有研究，这些Biomarker均体现了“基因型-表型-功能”的完整验证链条，为多基因疾病的基因治疗提供了精准靶点。