基因编辑展示更大治疗潜力

2017-10-26 克莱夫•库克森 基因治疗领域

来源：Chinatown

近日公布的两项研究进展意味着，给生物技术领域带来巨变的基因编辑工具Crispr在治疗遗传性疾病方面展示出了更大的潜力。

这些进展是由来自麻省理工学院(MIT)和哈佛大学(Harvard University)的两个科学家团队发表的，他们在双方的联合设施布罗德研究所(Broad Institute)一起工作。

其中一个小组改良了Crispr，以便更容易改变遗传代码中DNA的个别化学“字母”，而不是插入或删除整个基因。根据《自然》(Nature)期刊上所载论文，他们的工具被称为“碱基编辑”(base editing)，可以比作为对基因组使用“削尖的铅笔”，而不是“剪刀”。

在《科学》(Science)期刊上发表论文的另一个团队取得的进展是，不仅可以编辑DNA（脱氧核糖核酸，将基因组存储在所有生物中的化学物质），而且可以编辑RNA（核糖核酸，将遗传信息转化为蛋白质——埋头苦干的生物学分子）。这被形容为用一种会褪色的临时墨水来更改一本书，而不是留下擦不掉的痕迹。

“对遗传学研究来说，这是令人振奋的一周，”伦敦大学学院(University College London)生殖科学和妇女保健主任海伦•奥尼尔(Helen O'Neill)昨日表示。“这些论文突显了该领域的快速发展和基因组编辑方面的不断改进，使其越来越接近临床应用。”

“我希望这些互补的技术能够结合起来，带来一整套研究和治疗应用，”带领DNA碱基编辑团队的哈佛大学化学生物学教授David Liu表示。

“对于需要临时编辑的某些情况，如急性炎症，RNA编辑可能是最理想的，”David Liu表示。“对于其他应用，如遗传疾病，您就需要通过DNA碱基编辑，对基因组作出一次性改变。”

碱基编辑通过改动单个DNA“碱基”（四字母遗传密码中的字母）来改变基因组。去年David Liu的团队发表了一种将字母C转换为T的简单方法，科学家们正致力于将这种方法应用于实验室。

上月，一个中国团队利用这种方法纠正人胚胎中的地中海贫血（一种血液疾病）。

现在科学家们发现了如何将A改为G，这将大大延伸有望通过碱基编辑治疗的遗传疾病的范围。这类单字母（点）突变导致数千种疾病。

布罗德研究所团队特别感兴趣的是将该技术应用于遗传性耳聋、失明和遗传性血液病。

RNA编辑的进展来自张锋(Feng Zhang)带领的团队；他曾在Crispr技术的发展中扮演关键角色。新的方法能够将RNA（基因和蛋白质之间的生物化学中介体）中的字母A转换为G。

研究者们表示，就作出修正而言，RNA编辑提供了比DNA编辑所涉及的永久变化更安全、更灵活的方法。“它可以修复突变而不会干扰基因组，而且因为RNA可自然降解，这是一种潜在可逆的修复，”布罗德研究所团队成员戴维•考克斯(David Cox)表示。

虽然目前已在动物和人类细胞培养物中进行RNA和DNA碱基编辑实验，但科学家们预计，不会在不久的将来进行患者临床试验。