發(fā)布日期：2017-08-02
過(guò)去的幾天里，CRISPR領(lǐng)域又帶來(lái)了一波吸引眼球的新聞。上周，來(lái)自俄勒岡的一支團(tuán)隊(duì)使用CRISPR基因編輯技術(shù)，首次在美國(guó)修改了人類胚胎基因組。今日，CRISPR先驅(qū)之一張鋒教授在《自然》子刊《Nature Medicine》刊文，從人類遺傳多樣性的角度，呼呼我們?cè)趯⒒蚪M編輯技術(shù)應(yīng)用到人體時(shí)，需要慎之又慎。
CRISPR先驅(qū)之一張鋒教授呼吁，人類基因組編輯需要謹(jǐn)慎（圖片來(lái)源：Stat）
先簡(jiǎn)單介紹一下CRISPR基因編輯技術(shù)的原理。這一技術(shù)需要兩類關(guān)鍵成員，一類是能夠剪切DNA的酶（如Cas9和Cpf1），另一類則是負(fù)責(zé)將這些酶帶到特定區(qū)域的向?qū)NA（gRNA）。在這兩類成員的作用下，CRISPR系統(tǒng)能有效地對(duì)研究人員選定的基因組位點(diǎn)進(jìn)行高效、精準(zhǔn)的剪切，使得基因組編輯的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。人們暢想，使用CRISPR基因編輯技術(shù)，我們或許很快就能修復(fù)患者的基因，使他們健康生活。
但張鋒教授今日發(fā)表的這篇論文則提醒我們，對(duì)人類基因組的編輯不宜過(guò)于草率。他指出，人類的遺傳信息具有多樣性。這不但會(huì)影響到靶向特定序列的可靠性，還會(huì)影響到對(duì)酶的選擇。此外，由于人與人之間的遺傳信息有著明顯差異，每個(gè)人也都面臨著不同的“脫靶風(fēng)險(xiǎn)”（即在意料外的基因組區(qū)域進(jìn)行編輯）。
常見(jiàn)致病基因的分析表明，潛在脫靶位點(diǎn)并不罕見(jiàn)（圖片來(lái)源：《Nature Medicine》）
作為佐證，張鋒教授找到了12個(gè)與人類疾病直接相關(guān)的基因，并尋找這些基因中潛在的脫靶位點(diǎn)。統(tǒng)計(jì)顯示，這樣的潛在脫靶位點(diǎn)并不罕見(jiàn)。
為此，張鋒教授提出了兩個(gè)潛在的解決方案。首先，他建議在對(duì)患者進(jìn)行治療前，先進(jìn)行全基因組測(cè)序，了解到對(duì)于特定患者而言，CRISPR基因編輯技術(shù)的安全性和有效性。其次，他也建議在選擇編輯的位點(diǎn)時(shí)，盡量使用脫靶風(fēng)險(xiǎn)最低的序列，確保在人群中的安全性。
一些研究人員相信，這篇論文直面回答了目前對(duì)于CRISPR基因編輯技術(shù)脫靶效應(yīng)的擔(dān)憂。最近，美國(guó)FDA的一個(gè)顧問(wèn)委員會(huì)在評(píng)估諾華的重磅CAR-T療法時(shí)，就特地提到了基因編輯是否會(huì)造成額外的突變，誘發(fā)全新的癌癥。盡管這一療法得到了委員會(huì)的一致支持，人們對(duì)于基因編輯技術(shù)的人體應(yīng)用卻遠(yuǎn)未徹底放下心來(lái)。
Andy May博士表示，這并不意味著我們需要對(duì)所有人的基因組都進(jìn)行測(cè)序，才能開發(fā)CRISPR療法（圖片來(lái)源：Crunchbase）
Andy May博士是Chan Zuckerberg生物中心（由扎克伯格夫婦創(chuàng)立）負(fù)責(zé)基因組工程的高級(jí)主任，他認(rèn)為張鋒教授的這篇論文是一個(gè)很好的討論。不過(guò)他也指出，這并不意味著“所有人的基因組都被測(cè)序過(guò)后，我們才能推進(jìn)CRISPR療法的開發(fā)”。沒(méi)有什么療法是零風(fēng)險(xiǎn)的，關(guān)鍵是我們是否能將風(fēng)險(xiǎn)牢牢掌控。
張鋒教授也持有同樣的觀點(diǎn)。他在論文中提出，這項(xiàng)關(guān)于人類遺傳多樣性的分析提供了很好的工具與資源，讓人們了解應(yīng)該如何提高療效與安全性。最終，這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)推動(dòng)基因療法更快地進(jìn)入臨床。
參考資料
[1] Implications of human genetic variation in CRISPR-based therapeutic genome editing
[2] CRISPR Pioneer Zhang Preaches Extra Caution In Human Gene Editing
來(lái)源：學(xué)術(shù)經(jīng)緯
