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轉發中國新聞網【基因編輯或可以徹底治癒白血病、艾滋病和血友病等惡性疾病】

2017-12-18


基因編輯或可以徹底治癒白血病、艾滋病和血友病等惡性疾病
基因編輯技術聽起來很深奧,它的定義是能夠讓人類對目標基因進行「 編輯」,實現對特定 DNA 片段的敲除、加入等。

那為什麼要編輯基因呢?肯定是因為這些基因出毛病了,基因不正常的話人就會生病。所以為了給人治病,醫生才會對病人的壞掉的基因進行編輯。

目前醫學界應用十分廣泛的基因編輯器叫 CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats),被稱為規律成簇間隔短迴文重複,它是細菌用以保護自身對抗病毒的一個系統,也是一種對付攻擊者的基因武器。

CRISPR 由兩部分組成,一部分是可以切割基因的「手術刀」蛋白 Cas9,另一部分是拖著「手術刀」在基因組的「茫茫大海」中精確定位的嚮導 RNA(核糖核酸)。

一些科學家用滅活版本的 Cas9 蛋白與嚮導 RNA 結合,改造出有精確定位功能的 CRISPR 技術,可用來關閉或打開幾乎任何單個基因,或者精細地調控它們的活躍程度。

今年 3 月,Nature發表斯隆凱特林癌症紀念中心利用 CRISPR/Cas9 構建強效 CAR-T 細胞的研究論文,證實 CRISPR/Cas9 技術能夠運送 CAR 基因到 T 細胞基因組中的特定位點上。這種精準的方法能夠更強健地構建出 CAR-T 細胞,讓它殺死腫瘤細胞的時間能持續的更久。

要知道,人體內存在抗原,如果把帶有新的 DNA 或 RNA 遺傳物質的基因運送到人體受損組織中,抗體就會殺死這些基因。所以除了用CRISPR 進行基因編輯,科學家們還有一個努力的方向,就是給 DNA 或 RNA 遺傳物質包一個外殼,讓它們免受人體抗原的侵害,從而把這些遺傳物質送入特定的人體受損組織或器官,而充當這個外殼保護套的是特殊病毒。

目前,科學家的寵兒是一種叫做腺相關病毒的病毒,即AAV。這是為什麼呢,當然肯定是因為這種病毒有過「毒」之處了。與其它可以做遺傳物質保護套的病毒相比,它有以下幾個優點。

1、相比較其他病毒載體,腺相關病毒載體目前未發現有致病性,國家衛生研究院對於生物技術製品的相關評級,腺相關病毒載體屬於 RG1,最安全等級。

2、腺相關病毒不插入基因組,不改變基因組結構,因而沒有潛在的致瘤性,而慢病毒載體和逆轉錄病毒載體都會插入到感染細胞的基因組中,改變宿主基因組結構,形成穩定遺傳,因而有潛在致瘤性。90 年代的逆轉錄病毒載體應用於臨床治療研究,患兒治好了自身疾病卻有部分患上了白血病。

3、腺相關病毒免疫原性低,基本不引起機體免疫排斥和炎症反應,因而能保持持久的體內留存能力和表達能力;這一點相比較同樣不插入基因組的腺病毒載體,優勢十分明顯。腺病毒載體目前是臨床實驗和臨床基因治療最早的基因載體,但由於其高免疫原性,腺病毒載體的應用前景受限。十多年前,一名消化道罕見病患者因為腺病毒載體的導入,導致免疫系統的極度反攻,最終死亡。

4、表達時程長:腺相關病毒載體表達可以半年以上,甚至有臨床實驗 2 年後仍然可以檢測到其表達,這一點是腺病毒載體所達不到的。

這種基因編輯方法目前還在探索中,因為逆轉錄病毒的整合具有隨機性,倘若引起原癌基因的激活引發癌症,那麼它的安全性將受到質疑。所以,尋找特異、高效修復的打靶工具在基因治療領域中備受關注。

不管怎麼說,基因編輯技術的發展是醫學領域研究的一大突破。與傳統基因治療方法相比,基因編輯技術能在基因組水平上對 DNA 序列進行改造,從而修復遺傳缺陷或者改變細胞功能,使得徹底治癒白血病、艾滋病和血友病等惡性疾病成為可能。

今年 3 月份,Molecular Therapy發表美國天普大學動物實驗研究證據,在人源化小鼠 HIV 模型上證明多靶點 /saCas9 的腺病毒載體 AAV-DJ8 基因療法能有效剔除多個器官組織中的人類 HIV 潛伏感染病毒,從而為人類潛伏 HIV 的治療提供重要方法路徑。

今年 5 月份,NatureBiotechnology發表匹茲堡大學研究,利用病毒遞送 CRISPR/Cas9 基因編輯工具靶向敲除融合基因的突變 DNA 序列,並用導致癌細胞死亡的基因來替代編輯敲除部位,從而導致癌細胞死亡。

今年 8 月份,Blood發表利用 CRISPR 引入有益的血紅蛋白突變基因,可治療危及生命的血液疾病,這一進展可能最終幫助科學家開發出治癒鐮狀細胞性貧血和其他的血液疾病的方法。

看來這一領域前景是光明的,希望這些技術能夠早日成熟,應用於臨床,讓絕症不再是絕症。