作者:楊輝發(fā)布日期:2019-06-05
來這之前我只知道一席是關(guān)注于科學(xué)和人文,今天剛剛聽說還有個(gè)白日夢(mèng)。我也忽悠了我?guī)讉€(gè)學(xué)生一起做白日夢(mèng),我們的夢(mèng)想很簡(jiǎn)單,就是想親手做出一個(gè)罕見藥,交到病人手中,這樣我們就不會(huì)在收到病人一封封郵件的時(shí)候愛莫能助。
剛剛也說了有7000種罕見病,可能我們這一輩子都做不完。其實(shí)我們還有一個(gè)更大的白日夢(mèng),就是希望建成一個(gè)罕見病藥物研發(fā)的平臺(tái),讓更多的人跟我們一起做夢(mèng)。希望我們夢(mèng)醒的時(shí)候就不是90%的罕見病沒有藥物了,希望絕大多數(shù)的罕見病都能有各自相應(yīng)的基因藥物。
罕見病的基因藥離我們有多遠(yuǎn)?
大家好,我是楊輝,來自中科院神經(jīng)科學(xué)研究所,我的研究方向主要是基因編輯。
基因編輯可以說是21世紀(jì)生命科學(xué)最重要的一個(gè)技術(shù)之一。我們既可以用它來改善動(dòng)植物的優(yōu)良的性狀,也可以用來防治病蟲害,還可以治療疾病,更有些科學(xué)家在幻想著結(jié)合克隆技術(shù)來復(fù)活一些滅絕的生物,比如說猛犸象。
而基因編輯技術(shù),其實(shí)最主要的用途是用來治療各種各樣的疾病,包括癌癥、心血管疾病、老年癡呆,以及一些感染性的疾病。今天我主要給大家講基因編輯最重要的一個(gè)方面,就是如何治療單基因遺傳性的罕見病。
基因想必大家都知道,就是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。我們的DNA由31億多個(gè)堿基對(duì)組成,這31億多個(gè)堿基對(duì)是由ATCG4種堿基有機(jī)地排列組合組成。
我們大概含有20000到25000個(gè)基因。雖然每個(gè)人都千差萬別,但是即便我跟愛因斯坦相比,基因組都是非常非常相近的,不足1%的差異。愛因斯坦和黑猩猩,大家猜猜有多大的差異?其實(shí)也就比1%多一點(diǎn)點(diǎn),但是愛因斯坦智商有200,黑猩猩智商大概70左右,大概相當(dāng)于七八歲的孩子。
所以基因任何的微小變化都可能會(huì)改變我們重大的功能性狀。在一個(gè)極端情況下,即便是一個(gè)堿基的變化都能導(dǎo)致基因功能的改變或者缺失,導(dǎo)致疾病。而我們幾乎有50%的單基因的遺傳病,都是由于一個(gè)堿基變化導(dǎo)致的。
所以科學(xué)家就想,是否能有一把鑷子把這個(gè)堿基給換掉,這樣就可以達(dá)到疾病治療的目的。想法是非常地簡(jiǎn)單,但是要實(shí)現(xiàn)起來非常非常地難。為什么呢?
首先DNA非常小,只有2納米,比頭發(fā)絲還要細(xì)200倍,所以用一個(gè)鑷子來操作是非常非常困難的。另外只有一個(gè)堿基的變化,但是我們基因組有31億個(gè)堿基對(duì),要找到它都非常困難,并且找到的同時(shí)是否會(huì)引起另外31億個(gè)堿基的破壞呢?也是無法得知的。
所以科學(xué)家一直在追求一種方法,我們稱之為基因編輯?;蚓庉嬍菍?duì)DNA,在特定的片段進(jìn)行DNA小片段的插入、敲除或者替換。
要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的要有三個(gè)過程。首先是識(shí)別,需要找到它,找到特定的位置,特定的突變,這是最關(guān)鍵的部分。找到這個(gè)突變之后就要將突變給剪掉。剪掉之后再提供一個(gè)正常的模板,然后進(jìn)行修復(fù)。
第一個(gè)過程,找到這個(gè)特定的位置,非常關(guān)鍵,也非常難。關(guān)鍵在于只改變想要改造的基因,不破壞其他的基因,不然沒實(shí)現(xiàn)目的,反而可能引起許多不良的后果,剛剛也說了,一個(gè)堿基的改變也可能引起致命的危害。為什么說非常難呢?大家可以想象,30億的堿基里面你就選擇1個(gè)或幾個(gè)堿基進(jìn)行編輯,光找到它們也不容易吧。即便有門牌號(hào)碼也得找好半天吧。
所以我博后的老板,MIT的Rudolf Jaenisch等不及了。在他博后期間,70年代,那時(shí)他才30歲左右,和我現(xiàn)在差不多大,就有了個(gè)異想天開的想法,直接不找門牌號(hào)碼了,先實(shí)現(xiàn)改變基因組再說。
但是動(dòng)物的個(gè)體有許許多多細(xì)胞,如何實(shí)現(xiàn)許多細(xì)胞DNA的改變呢?正好當(dāng)時(shí)是試管嬰兒剛剛出現(xiàn),所以他就想到,如果直接改變受精卵,之后這個(gè)胚胎最終發(fā)育成個(gè)體,是否它所有的細(xì)胞就會(huì)帶有這個(gè)基因的突變呢?他這么想也這么去做了。
他將病毒的DNA直接注射到受精卵中,然后移入到小鼠媽媽體內(nèi)。過了三周之后他獲得了小鼠,進(jìn)行基因鑒定,發(fā)現(xiàn)確實(shí)所有小鼠的細(xì)胞都帶有這個(gè)病毒的DNA,而且這個(gè)DNA能夠傳遞下去,它的后代也帶有這個(gè)DNA。
Rudolf Jaenisch因?yàn)檫@個(gè)發(fā)現(xiàn)被評(píng)為美國(guó)科學(xué)院院士,受到了總統(tǒng)接見。但是非常遺憾,這項(xiàng)技術(shù)與諾貝爾獎(jiǎng)失之交臂。為什么呢?我們可以看到,最關(guān)鍵的是,病毒插入到基因組的方式是一個(gè)隨機(jī)的插入,不是定點(diǎn)的插入。隨機(jī)就有可能造成傷害,還沒有達(dá)到最好的效果。嚴(yán)格意義上來說算不上基因編輯。
十幾年之后,另外兩位科學(xué)家真正實(shí)現(xiàn)了定點(diǎn)的基因編輯,也因此獲得了2007年的諾貝爾獎(jiǎng)。
之后的20多年,基因編輯技術(shù)經(jīng)過了幾代的發(fā)展,直到2012年發(fā)展到第三代,我們叫做CRISRP-Cas9的技術(shù)之后,基因編輯才變成幾乎每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都可以操作的技術(shù)了。
CRISRP-Cas9的好處就是簡(jiǎn)單和高效,貼一個(gè)標(biāo)簽它就對(duì)一個(gè)基因進(jìn)行操作,貼兩個(gè)三個(gè)就可以實(shí)現(xiàn)多位點(diǎn)的操作。所以自從它報(bào)道以來,國(guó)內(nèi)外多位科學(xué)家就迅速跟進(jìn)。哈佛的George Church教授和MIT的張鋒教授無疑是這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)過程中的勝利者,他們首次將這套技術(shù)應(yīng)用在了哺乳動(dòng)物細(xì)胞中。
而我個(gè)人與基因編輯也是非常有緣份的,早在博士期間,我就利用最經(jīng)典的同源重組的基因打靶方法構(gòu)建了各種各樣的基因修飾小鼠,雖然非常復(fù)雜。
我大概是2012年年底到的美國(guó)讀博后,1個(gè)月之后,張鋒和George Church關(guān)于CRISRP-Cas9的成果發(fā)表了,當(dāng)時(shí)張鋒就在我隔壁實(shí)驗(yàn)室。比較有幸的是,和我同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的同樣來自中國(guó)的博后,叫王皓毅,他主要是研究第二代基因編輯技術(shù),我們兩個(gè)人就一拍即合。已發(fā)現(xiàn)的CRISRP-Cas9只證明了在細(xì)胞中的作用,它是否能夠高效地運(yùn)用在基因編輯動(dòng)物中呢?當(dāng)時(shí)大家都還不知道。
我們兩人第二天就到隔壁的張鋒實(shí)驗(yàn)室把質(zhì)粒要來,將這套CRISRP-Cas9系統(tǒng)通過顯微注射的方法注射到小鼠的受精卵中,然后移到小鼠體內(nèi)。
所以我們?cè)诙潭贪肽暌詢?nèi)就證明CRISRP-Cas9可以高效獲得各種各樣的基因修飾動(dòng)物,包括基因敲除的小鼠、基因敲入的小鼠、精確修復(fù)的小鼠,成果也發(fā)表在了生物領(lǐng)域最Top的雜志《細(xì)胞》上面。
一個(gè)比較有意思的小插曲就是,因?yàn)榭赡苤袊?guó)大陸的學(xué)生工作都比較努力,去了國(guó)外一般都遵循996的原則——可能比996還長(zhǎng)。國(guó)外的博后一般每天最多可以操作100到200個(gè)胚胎,大家可以看看這個(gè)顯微操作的胚胎,我們是一個(gè)一個(gè)進(jìn)行操作的。
但是我當(dāng)時(shí)做的速度非???,平均一天可以做超過400個(gè)胚胎,我的導(dǎo)師Rudolf Jaenisch就覺得有點(diǎn)驚訝,第二天跑到實(shí)驗(yàn)室來親自看我做實(shí)驗(yàn),看了之后他就心服口服了。
回國(guó)之后,我的搭檔王皓毅去了北京中科院動(dòng)物所,從事CAR-T的腫瘤免疫治療方面的應(yīng)用,而我則繼續(xù)應(yīng)用基因編輯技術(shù)來制作各種動(dòng)物。這個(gè)從小鼠就變成了猴子,為什么做猴子呢?因?yàn)橄鄬?duì)于所有模式動(dòng)物來說,猴子的大腦發(fā)育和高級(jí)認(rèn)知行為是特有的。如果我們應(yīng)用基因編輯技術(shù)制造各種各樣的基因工具猴,就有利于我們對(duì)大腦的理解,而且有利于一些腦疾病的治療。
就在我們實(shí)驗(yàn)室剛剛成立一年,正準(zhǔn)備生產(chǎn)各種各樣基因編輯猴的時(shí)候,一個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn),完全改變了我們當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室整個(gè)的方向。
我們發(fā)現(xiàn)CRISRP-Cas9不僅僅可以編輯單個(gè)基因。小鼠有20對(duì)染色體,就是40條染色體,如果對(duì)一條染色體貼上1個(gè)標(biāo)簽,CRISRP-Cas9就對(duì)1個(gè)基因進(jìn)行編輯,如果貼上10個(gè)標(biāo)簽,它就對(duì)10個(gè)基因進(jìn)行編輯。當(dāng)我們貼上100個(gè)標(biāo)簽的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)它不是對(duì)100個(gè)基因進(jìn)行編輯,而是整條染色體都消失了。
我們當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)非常興奮,這是否可以運(yùn)用到唐氏疾病的治療呢?大家都知道唐氏又稱21三體綜合征,比正常人多了一條21號(hào)染色體,如果我們?cè)诙嗟哪且粭l21號(hào)染色體上貼滿標(biāo)簽,是否可以高效地消除這條染色體從而達(dá)到疾病治療的目的呢?
為了驗(yàn)證這個(gè)想法,我們從唐氏病人的身上誘導(dǎo)了多能干細(xì)胞,在這個(gè)干細(xì)胞里有三條21號(hào)染色體,我們導(dǎo)入CRISRP-Cas9,發(fā)現(xiàn)它可以高效特異地消除這條多余的21號(hào)染色體。
相關(guān)成果發(fā)表之后,得到了多家媒體的關(guān)注和國(guó)際同行的高度評(píng)價(jià),說我們這個(gè)技術(shù)可以為唐氏疾病的治療提供一個(gè)新的途徑。
我當(dāng)時(shí)以為故事已經(jīng)到此為止了,就接下來繼續(xù)我們之前的研究。但是給我觸動(dòng)比較大的是媒體剛報(bào)道不久,我收到了許多唐氏病人家屬的郵件,他們一個(gè)是鼓勵(lì)我們繼續(xù)開展研究,一個(gè)是詢問我們這個(gè)方法什么時(shí)候能夠上臨床。
更有一些家長(zhǎng)愿意慷慨解囊贊助這項(xiàng)研究。這在國(guó)外雖然非常常見,但在中國(guó)是非常罕見的。這比較打動(dòng)我,所以從個(gè)人來說,我就開始更加關(guān)注罕見病這個(gè)群體。
罕見病其實(shí)并不罕見,全球目前發(fā)現(xiàn)的罕見病有7000多種,總?cè)丝诔^3億,比腫瘤總的人口還要多。而大部分是單基因的遺傳型疾病,有一半發(fā)生在兒童時(shí)期,一旦發(fā)病是伴隨終生的,終生帶來痛苦。
唐氏綜合征是我們國(guó)內(nèi)最常見的一種新生嬰兒缺陷,中國(guó)每年大概有2萬到3萬個(gè)唐寶寶出生。還有比較有名的像霍金患的漸凍癥,以及我們比較熟悉的血友病、白化病,都屬于罕見病。
90%以上的這一類疾病都沒有任何的治療方式。這個(gè)情況在中國(guó)尤為明顯,有21種罕見病面臨著國(guó)外有藥但中國(guó)沒有藥的情況。
為什么罕見病的藥物那么少呢?主要有兩個(gè)原因,一個(gè)是,雖然罕見病的總?cè)丝诒容^多,但是分?jǐn)偟矫總€(gè)疾病來說,它的人口非常少。
任何一個(gè)新藥做研發(fā)大概都需要20億到30億美金的投入,是非常巨大的,即便是仿制藥也要2億到3億美金。所以大公司一般都希望研發(fā)一些常見疾病的藥,這樣一旦研發(fā)出來,回報(bào)會(huì)非常高。任何一種罕見病都相當(dāng)于一個(gè)原創(chuàng)的新藥,它的成本非常高,而收益非常少,所以很多大公司都不愿意研究它。
另外一個(gè),即便研究出來一些藥物,它的治療效果非常地有限。許多疾病需要終生服藥。而且隨著病程的進(jìn)展,藥物的效果越來越差,病人受到的傷害越來越大。不論是給病人,還是給社會(huì),都帶來了巨大的負(fù)擔(dān)。
因?yàn)楹币姴?0%都是單基因遺傳疾病,所以科學(xué)家其實(shí)早在70年代就提出,是否可以通過基因治療的方式實(shí)現(xiàn)治療,而基因藥的概念也應(yīng)運(yùn)而生。在當(dāng)時(shí)那個(gè)年代,基因藥就是通過各種方式將外源基因正常的基因,導(dǎo)入到有基因缺陷的細(xì)胞中,達(dá)到功能恢復(fù)和疾病治愈的效果。
但是因?yàn)樗峭庠吹幕?,跟自己的基因不一樣,?huì)隨著細(xì)胞的分裂丟失和降解,不穩(wěn)定,能起的效果往往都是幾周到幾個(gè)月的時(shí)間。即便是目前為止最成熟、最常用的病毒導(dǎo)入的方式,也只能維持幾年的效果??赡軐?duì)于我們做實(shí)驗(yàn)的小鼠來說,兩到三年的療效就足夠了。但是病人往往都是兒童時(shí)期得病,他們需要的是幾十年效果的藥。
隨著基因編輯方法的日益成熟,科學(xué)家似乎找到了一個(gè)完美的解決方式,就是通過CRISRP-Cas9技術(shù)直接修復(fù)內(nèi)源的基因,達(dá)到一勞永逸的效果。
打個(gè)比方,比如說衣服破了一個(gè)洞,你打一個(gè)補(bǔ)丁,看似非常簡(jiǎn)單高效,但是既影響美觀又影響舒適。而基因編輯的方式就相當(dāng)于精確地用剪刀和針線來縫合,達(dá)到原位修復(fù)的效果。
所以現(xiàn)在的基因藥這個(gè)概念相比幾十年前,又得到了很大的擴(kuò)展,任何能調(diào)控基因的手段都可以稱之為基因藥,包括基因編輯,還有反義核苷酸、基因過表達(dá)等。
接下來給大家介紹一下整個(gè)基因藥的研發(fā)流程,及基因編輯技術(shù)如何運(yùn)用到罕見病基因藥的研發(fā)。
我們拿脊髓性肌營(yíng)養(yǎng)不良(SMA)來舉例,這也是我們實(shí)驗(yàn)室正在研究的一個(gè)疾病。它的發(fā)病率是萬分之一,在罕見病來說已經(jīng)算是一個(gè)比較常見的疾病了。
它是一個(gè)常染色體隱性遺傳病,是由于SMN1基因缺陷導(dǎo)致的。這個(gè)基因的攜帶率非常高,每50個(gè)人就有一個(gè)人攜帶它,如果父母雙方都是攜帶者,孩子患病概率大概是25%左右。
由于這個(gè)基因的缺陷會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的凋亡,患這種病的小孩出生之后,大部分生存年齡都超不過兩歲。即便有一些幸存下來,運(yùn)動(dòng)能力都極大地受到損害。
自從這個(gè)致病基因被發(fā)現(xiàn)以來,到最終這個(gè)疾病第一個(gè)藥物上市,經(jīng)歷了21年的時(shí)間。為什么要這么長(zhǎng)的時(shí)間呢?
一般我們研究單基因疾病都是這個(gè)套路。首先人類發(fā)現(xiàn)了這個(gè)疾病之后,通過基因編輯技術(shù),希望在小鼠上重現(xiàn)這個(gè)疾病。
如何做到的呢?就是通過基因編輯技術(shù)將一個(gè)SMN1同源的基因給敲除掉,獲得一個(gè)有疾病的小鼠??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),小鼠確實(shí)會(huì)像患病的人一樣,運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元凋亡,在三周之內(nèi)就會(huì)死亡。
得到了這個(gè)動(dòng)物模型之后,基因治療其實(shí)走了三分之一左右。之后科學(xué)家會(huì)想到各種各樣干預(yù)的方式(反義核苷酸、基因過表達(dá)、基因編輯修復(fù)等),去恢復(fù)這個(gè)基因的表達(dá),達(dá)到治愈小鼠的目的。
經(jīng)過許多科學(xué)家十年的努力,終于在小鼠身上得到了非常好的治療效果。之后可以開始申請(qǐng)臨床實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過大動(dòng)物的安全性評(píng)價(jià),再經(jīng)過漫長(zhǎng)的一期二期三期實(shí)驗(yàn)之后,最終藥物得到上市。
大家可以看到,罕見病的藥物,從臨床開始到最終上市,其實(shí)只有短短的3到5年時(shí)間。而我們一般常見的疾病的藥物大概需要10到15年的時(shí)間。
為什么會(huì)縮短這么多呢?其實(shí)不論是美國(guó)的FDA還是中國(guó)的CFDA,都有對(duì)罕見病藥物開綠色通道。因?yàn)檫@個(gè)疾病的病人少,為了節(jié)約成本,一旦對(duì)少數(shù)病人有效果的話,它就會(huì)有條件的上市。
這個(gè)藥物大概是2016年年底上市的,上市之前,我聽我們一個(gè)合作的醫(yī)生說,他的病人家屬都?xì)g呼雀躍,他們的孩子終于有救了。但是其實(shí)沒高興太久,當(dāng)這個(gè)藥物的價(jià)格出來之后,家屬都沉默了。
這個(gè)藥物一次注射大概需要80萬人民幣,而且每年需要經(jīng)過兩到三次的注射,一旦注射之后就需要終生注射。這不是一般中國(guó)家庭能夠承受得起的。
而更好的一個(gè)基因治療方式是通過病毒介導(dǎo)的基因的過表達(dá)。對(duì)于脊髓性肌營(yíng)養(yǎng)不良,它號(hào)稱可以維持兩到五年的時(shí)間,但是成本就更高了,大概是400萬美金。而且它一旦進(jìn)入到人體,因?yàn)槭遣《編淼?,就?huì)產(chǎn)生抗體。如果第二次注射,會(huì)引起極大的免疫反應(yīng)。所以病毒介導(dǎo)的基因藥物一般都是一次性的。
所以我們就在想,能否有一種簡(jiǎn)單和高效,或者一勞永逸的方法來治療?也就是基因編輯。我們實(shí)驗(yàn)室成功地利用基因編輯,在小鼠動(dòng)物模型上實(shí)現(xiàn)了對(duì)SMA疾病基因的修復(fù)。修復(fù)之后大家可以看到,小鼠的體重都跟正常的無異,一般的患病小鼠三周之內(nèi)就死亡了,而我們的小鼠觀察了一年以上,都非常健康。
而且這種治療的方式跟其他基因治療的方式不同,看不到任何的衰減,所以我們接下來在考慮,如何將這套技術(shù)推向到臨床。
在中國(guó)推動(dòng)罕見病藥物的治療,其實(shí)并沒有那么容易。
第一個(gè)瓶頸是是基因編輯技術(shù)核心專利的缺失。
大家可以看到,全世界已經(jīng)上市的罕見病基因藥大概有7種,7種都是剛剛我說的反義核苷酸或者病毒介導(dǎo)的過表達(dá)這些傳統(tǒng)的基因治療方式。而且清一色的都是國(guó)外的公司生產(chǎn),所有的這些基因治療技術(shù)的基礎(chǔ)專利,都在國(guó)外公司手上。
到目前為止,雖然還沒有基因編輯的藥物上市,但是基因編輯的藥物已經(jīng)有2個(gè)上臨床了,都是美國(guó)的公司生產(chǎn)的。從基因編輯技術(shù)2013年發(fā)現(xiàn)以來到上臨床,其實(shí)只有短短的五年時(shí)間,發(fā)展是非常非??斓?。
而對(duì)于基因編輯技術(shù)的核心專利,尤其是最早期的一批基礎(chǔ)核心專利,也都是由歐美科學(xué)家申請(qǐng)的,專利也在他們的公司手上。我們要想研究基因編輯的藥物,運(yùn)用到基礎(chǔ)的技術(shù),就必須要承擔(dān)高昂的專利費(fèi)用。
另外一個(gè)瓶頸就是中國(guó)基因治療產(chǎn)業(yè)的不健全。雖然基因編輯技術(shù)非常新,但是基因治療這個(gè)概念其實(shí)國(guó)外已經(jīng)做了幾十年了,所以所有的藥物都是在國(guó)外產(chǎn)生。
但是中國(guó)這個(gè)產(chǎn)業(yè)才剛剛開始,所以即便我們基礎(chǔ)科研做的已經(jīng)接近歐美科學(xué)家水平,但是面臨的一個(gè)非常大的瓶頸就是產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)化,是如何生產(chǎn)臨床級(jí)別的病毒,將這些基因編輯工具帶入到人體內(nèi)。
大家可以看到,基礎(chǔ)科研和臨床前研究,其實(shí)它真正的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是不大的。但是一旦我們能夠突破這個(gè)瓶頸,能夠在一二期臨床實(shí)驗(yàn)得到好的效果,它的價(jià)值是會(huì)成百倍地增長(zhǎng)的。未來中國(guó)整個(gè)基因治療產(chǎn)業(yè)面臨的問題就是爭(zhēng)取早日突破這個(gè)瓶頸,早日將我們基礎(chǔ)科研的知識(shí)轉(zhuǎn)化到臨床上面去。
第三個(gè)瓶頸就是基因編輯技術(shù)本身的問題。為什么基因編輯技術(shù)已經(jīng)被大家認(rèn)為是一個(gè)最好的方式,但是到目前為止只有兩個(gè)藥物上臨床呢?其實(shí)最關(guān)鍵的一點(diǎn)是它的不安全性,也就是基因編輯的脫靶效應(yīng)。
大家可以想象一下,我們的目標(biāo)位點(diǎn)只有一個(gè),但是脫靶的位置有31億個(gè),所以脫靶的概率是非常非常高的。如果脫靶發(fā)生在癌基因或者抑癌基因之上,它就會(huì)導(dǎo)致癌癥的產(chǎn)生。
如何高效地避免脫靶是一方面,另外一方面就是如何用高效敏感的技術(shù)檢測(cè)到這些脫靶。我們實(shí)驗(yàn)室最近建立了一種能夠全基因組范圍內(nèi)高效靈敏地檢測(cè)脫靶的方法,我們發(fā)現(xiàn)目前應(yīng)用最廣的一項(xiàng)單堿基編輯技術(shù)存在大量的脫靶,所以它應(yīng)用在臨床是不安全的。
這個(gè)發(fā)現(xiàn)發(fā)表在了Science雜志上,一發(fā)表之后,有兩家公司正在推向臨床的兩個(gè)項(xiàng)目就被迫終止了。大家可以想象,一旦它們上了臨床之后,會(huì)對(duì)細(xì)胞造成大量的脫靶,病人早期可能可以受益,但是過了幾年之后可能都會(huì)變成癌癥的高發(fā)人群。
而就在前幾天Nature雜志報(bào)道,和我們課題組最近將會(huì)發(fā)表的成果也發(fā)現(xiàn),單堿基編輯技術(shù)不僅能造成DNA的脫靶,而且還會(huì)造成RNA的脫靶,進(jìn)一步說明這項(xiàng)技術(shù)其實(shí)現(xiàn)在是非常不完善的。
大家不用悲觀,其實(shí)從好的一方面講,這也給了我們中國(guó),不論是科學(xué)家也好,企業(yè)也好,一個(gè)機(jī)會(huì)。一個(gè)什么機(jī)會(huì)呢?就是我們能夠建立行業(yè)的新標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)出更高效、更安全的基因編輯工具。如果我們能夠在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中打贏,我們就很可能打破歐美科學(xué)家基因編輯核心專利的封鎖。
來這之前我只知道一席是關(guān)注于科學(xué)和人文,今天剛剛聽說還有個(gè)白日夢(mèng)。我也忽悠了我?guī)讉€(gè)學(xué)生一起做白日夢(mèng),我們的夢(mèng)想很簡(jiǎn)單,就是想親手做出一個(gè)罕見藥,親手交到病人手中,這樣我們就不會(huì)在收到病人一封封郵件的時(shí)候愛莫能助。
剛剛也說了有7000種罕見病,可能我們這一輩子都做不完,其實(shí)我們還有一個(gè)更大的白日夢(mèng),就是希望建成一個(gè)罕見病藥物研發(fā)的平臺(tái),讓更多的人跟我們一起做夢(mèng)。希望我們夢(mèng)醒的時(shí)候就不是90%的罕見病沒有藥物了,希望絕大多數(shù)的罕見病都能有各自相應(yīng)的基因藥物。
最后講一下,基因編輯技術(shù)如果用在不好的方面也會(huì)產(chǎn)生非常不好的影響?;蚓庉媼雰菏录?,不論是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,在科學(xué)界、社會(huì)還是政府,大家都有一致的觀點(diǎn),就是堅(jiān)決反對(duì)這類事件的發(fā)生。
所以說基因編輯工具本身沒有錯(cuò),而我們科學(xué)家所做的就是希望把這個(gè)工具越磨越鋒利,讓它越來越高效、越來越準(zhǔn)確。到底它是變成了天使還是魔鬼,在于我們大家的選擇。
來源:微信公眾號(hào):一席(ID:yixiclub)