自CRISPR基因编辑技术荣登《科学》杂志年度科学突破榜首以来,这一被誉为“世纪发现”的技术就不断带来新的惊喜。据不完全统计,自今年以来,已有20余个与CRISPR基因编辑技术相关的研究成果登上《科学》《自然》《细胞》三大顶级学术期刊。
为基因原位修复提供了可能今年8月,《自然》杂志刊登美国首次编辑人类胚胎基因的研究成果。该研究由美国、中国、韩国等国科学家协作,首次成功利用号称“基因剪刀”的CRISPR基因编辑技术在人类早期胚胎中对导致肥厚型心肌病的基因突变进行了安全修复。肥厚型心肌病主要由最常见的遗传突变——MYBPC3基因突变引起,是迄今已知的1万多种单基因遗传病之一。突变基因得到修复为根治这一家族性遗传疾病带来可能。
被称为“基因魔剪”的基因编辑技术CRISPR功能强大,能精准完成DNA识别及编辑,实现在碱基水平对基因定点改造,遗传性疾病、传染性疾病、癌症治疗等应用该技术的研究如火如荼。
年,医院卢铀团队开展了一项研究。研究者将经过CRISPR—Cas9基因编辑技术修饰过的T细胞输入传统化疗、放疗无效的转移性非小细胞肺癌患者体内,希望改造后的免疫细胞能够对癌细胞发起攻击。这也是全球首个CRISPR—Cas9基因编辑技术的人体临床试验。
更多的研究领域在不断被开拓。温州医医院眼视光学和视觉科学国家重点实验室谷峰研究员团队,目前正在开展眼部遗传病基因编辑(修复)研究。谷峰说,如遗传性视网膜劈裂目前缺乏有效治疗手段,患者几近失明。课题组前期研究结果显示,将腺相关病毒作为载体,携带正常的基因能够起到一定的治疗作用。
谷峰说,随着人类基因组计划的实施,人类对严重危害健康的疾病有了更加全面和深入的认识,基因治疗正在逐渐改变人类疾病的治疗方式。传统的基因治疗是利用野生型基因去补偿突变基因的功能,但存在转基因沉默和随机插入人类基因组等问题,CRISPR/Cas9等新型基因组编辑工具的成功研发,为基因的原位修复提供了可能,这也是基因治疗最理想的方法。
基因手术刀尚有技术难点“没有好的手术刀,就难有好的手术效果。”谷峰说,基因编辑技术为疾病治疗带来了新思路,但“基因手术刀”本身还有两大技术难点有待攻克。
首先,基因编辑效率仍然有限。谷峰说,目前细胞水平的基因修复效率在30%~40%,如何提高基因编辑的体内效率是需要重点解决的问题。这需要一个快速准确的“定量”评价体系,进而探索如何提高编辑效率。这也是谷峰团队研究的内容之一,年,他们首次报告了基于荧光蛋白失活的CRISPR/Cas9切割效率定量检测的新型方法,利用这个体系,课题组发现一种过去认为没有活性的核酸酶,实际上具有很好的基因编辑活性。
其次,基因编辑中“脱靶”问题是重要瓶颈。CRISPR/Cas9等新型基因编辑工具在识别并切割靶位点的同时,也对与靶位点相似的DNA序列同样进行切割,这可能破坏细胞内重要基因,从而导致其他疾病。如何使基因编辑的靶向性更强还有待探索。
谷峰特别提到,我国基因编辑技术研发紧跟国际前沿,但目前不论是政府科研项目布局,还是学界关于北京白癜风的治疗治疗白癜风最好医院是哪家