CRISPR基因编辑的临床之路

　　2016年08月25日讯 CRISPR基因编辑技术不仅是炙手可热的研究技术，也在最短的时间内走出实验室，迈向临床。今年6月，美国NIH的重组DNA顾问委员会已经给美国的第一例临床试验开了绿灯。研究人员计划用CRISPR/Cas9来增强癌症疗法。

　　早些年，基因编辑作为一种治疗工具，曾遭遇重大失败，特别是18岁的Jesse Gelsinger在1999年死亡。人们最初利用腺病毒载体来导入纠正基因，但引起了致命的免疫反应，包括黄疸、肾衰竭、肺衰竭和脑死亡。如今，CRISPR系统重新燃起了基因治疗的希望。

　　6月21日，美国NIH的重组DNA顾问委员会批准了一项提议，它将利用CRISPR/Cas9来增强癌症疗法。在这项研究中，研究人员旨在评估CRISPR技术的安全性。他们将从18名患有黑色素瘤、多发性骨髓瘤和肉瘤的患者中取出T细胞。这些患者不再对癌症的治疗有响应。

　　研究人员建议对患者的T细胞进行3种修饰，然后再回输到患者体内，其中之一是改造细胞，让它表达一种亲和力增强的T细胞受体（TCR），从而识别癌症抗原NY-ESO-1和LAGE-1共有的肽段。定制的TCR将被插入细胞中。而CRISPR将让现有的TCR失活，使改造后的细胞针对肿瘤，而不是其他的非肿瘤目标。

　　由于两个基因编码了这个受体，研究人员计划禁用这两个基因。同时，他们将利用CRISPR来中和PD-1基因，这种基因在T细胞表面表达了一种蛋白质，而许多癌症将其关闭，从而阻断了T细胞的抗肿瘤攻击。

　　同时，中国科学家也将在这个月开始用CRISPR修饰的细胞展开临床试验。在四川大学华西医院肿瘤学家卢铀（Lu You）的带领下，研究将招募那些化疗、放疗及其他疗法都失败的转移性非小细胞肺癌（NSCLC）患者。

　　卢博士的团队将从招募患者的血液中提取出T细胞，然后利用CRISPR/Cas9技术来敲除细胞中的PD-1基因。在正常情况下，它的蛋白产物发挥作用检查T细胞启动免疫反应的能力，防止T细胞攻击健康细胞。

　　然后，研究人员将在实验室中扩增这些经过基因编辑的细胞，再将它们回输到患者血液中。研究人员希望，这些改造后的细胞将在体内循环并靶向癌症。美国的临床试验同样打算敲除PD-1基因，不过它还将敲除第二个基因，插入第三个基因，再将细胞回输到患者体内。

　　所有这一切仍然是有风险的。哈佛大学的Alexis Komor等人在Nature杂志上发表了一种“碱基编辑”方法，这使得一个DNA碱基能够不可逆转地直接转化为另一个碱基，而不需要双链DNA骨架的切割和供体模板。

　　这些作者失活了Cas9的一部分，使得它无法造成双链断裂。随后，他们将Cas9与胞苷脱氨酶连接在一起，无需切割DNA，而胞苷脱氨酶能够直接催化C转换为U，从而实现C→T（或G→A）的替换。作者表示，这种方法能有效地修正与人类疾病相关的多个点突变。

　　也许有一天，这些工作能带来安全的基因治疗方案，更好地对付那些人类顽疾。