基因编辑应用领域或拓宽 联合声明力挺产业发展

　　敲除、加入……这些名词听起来像是一个文字编辑的日常工作。

　　事实上，生物化学实验室里的研究员们也可能经常进行敲除、加入的操作。实施对象则是生物体细胞中的DNA，这种技术被称为基因编辑。

　　2012年，新一代基因编辑技术 CRISPR-Cas9 发表后，这种易懂易操作的技术迅速在全球各大生物实验室中得到普及，并贡献了大量运用CRISPR-Cas9技术的研究论文。

　　这为人类战胜遗传性眼并血液并艾滋并癌症等目前医学无能为力的疾病，提供了一种技术上的支持。理论上，通过基因编辑甚至能改变眼睛的颜色、智力水平并遗传给后代。而另一些观点认为如果不及时设立研究的“红线”，或将引起伦理灾难。

　　近期，一场由全球主要基因编辑工作者发起人类基因编辑国际峰会在华盛顿举行，探讨了与基因编辑技术有关的各项热门议题。峰会声明并未严厉禁止对于早期人类胚胎或生殖细胞的基因编辑行为，研究人员仍可进行基础的研究。这意味着目前的重点仍将是基因编辑技术本身发展和潜在应用。

　　基因编辑 为重症患者打开希望之门

　　当一颗受精卵开始分裂发育，细胞中DNA携带的遗传因子决定了胚胎将具有亲代的各种特征。如果亲代携带某些严重疾病的遗传基因的话，那么子代不幸的命运或许在未出生前已经注定。除却遗传因素，DNA无数次复制过程中出现意外(基因突变)，也将令生命个体备受挣扎。目前的医学水平，却对上述的困境无能为力。而在可期的将来，一切将有所改变。

　　12月初，由美国国家科学院、美国国家医学院、中国科学院和英国皇家学会共同举办人类基因编辑国际峰会上透露，通过基因编辑技术有望治疗B型血友玻

　　资料显示，B型血友病是由指示肝脏产生凝血因子IX的基因发生突变引起的，是一种遗传性疾玻患者会因凝血功能紊乱而自发性内出血，并可能因难以止血而面临生命危险。患者往往如玻璃人般整日过着胆战心惊的生活。

　　此次在峰会上透露的临床试验消息显示，美国科学家使用ZFN(锌指核酸酶)基因编辑工具，在基因组中插入一种正确版本的突变基因，并递送到了缺乏因子IX基因的小鼠和灵长类动物的肝脏中。科学家们宣布实验动物的凝血功能恢复了正常。很快将在成人血友病B患者身上开展试验。未来还将把这项技术转移到儿科领域。

　　就在一个月前，英国方面才刚宣布通过基因编辑技术治好了一名1岁大的白血布儿。该名患儿被确诊患有急性淋巴细胞白血病，常规的化疗以及骨髓移植治疗方式对其已无法奏效。在其父母的支持下，医院采用德国生物技术公司Cellectis开创的细胞方法治疗这名患儿。科学家们利用了名为TALENs(类转录激活因子效应物核酸酶)的基因编辑工具对来自美国的捐赠者的血液进行了3次编辑。关闭了两个基因，并添加了抗白血铲因，最终将1ml含有5000个编辑过的细胞注入患儿体内，令患儿身体恢复并能够接受骨髓移植术。术后患儿接受检查发现癌细胞已经完全消除。这项大胆的试验此前仅在小白鼠身上试验过。

　　多伦多病童医院的研究人员则宣布利用另一种基因编辑工具，令杜氏肌营养不良患者的细胞中恢复了蛋白功能。

　　由此可见，基因编辑技术给重症患者带来了重生的希望。利用基因编辑技术矫正致病突变，治疗人类疾病有着广阔的前景。

　　化繁为简 CRISPR-Cas9开创新纪元

　　事实上，删除、加入或改变一个基因组中的DNA，科学家们在很多年前就能做到，但可能需要一年或更长的时间来进行复杂的基因组修饰，而使用的动物几乎只有小白鼠。近年来陆陆续发现一系列基于核酸酶的可编程基因组编辑技术，令研究人员能在任何物种中实现精确的基因修饰，并有着核苷酸水平的精确度。

　　ZEN和TALENs工具便属于其中的两种，本质上均是利用非同源末端链接途径(NHEJ)修复和同源重组(HR)修复，联合特异性DNA的靶向识别及核酸内切酶完成的DNA序列改变，为人工核酸酶技术。ZFN 的基因打靶效率能够达30%左右，但ZFN的脱靶切割会导致细胞毒性，令其在基因治疗领域具有局限性。TALENs工具在某种程度上完成了ZFN的大部分工作，但构建更简单，效果也更好。在商用领域，TALENs的试剂盒售价也更为便宜。

　　到了2012年，新一代基因编辑工具CRISPR-Cas9闪亮登场，它的本质功能和ZFN 、TALENs相同。不同的是，CRISPR-Cas9是一个天然存在的原核生物 RNA干扰系统。CRISPR-Cas9 其实是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御，可用来对抗入侵的病毒及外源DNA。

　　

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 下一页