Science转化医学发表CRISPR重要成果

　　

生物通报道：在基因组编辑技术的帮助下，科学家们现在向治愈镰状细胞病迈进了关键一步。他们用CRISPR-Cas9对患者造血干细胞进行基因组编辑，校正了较高比例的造血干细胞，足以在患者体内产生实质性的益处。这项研究十月十二日发表在Science Translational Medicine杂志上。

加州大学和犹他大学的研究人员希望将编辑后的干细胞重新输入患者体内，以缓解镰状细胞病的症状。“我们很看好这一技术的前景，”文章的资深作者，加州大学伯克利分校的Jacob Corn说。“这种疗法用于临床之前还有许多工作要做，但我们相信这已经为镰状细胞病新疗法奠定了基础。”

研究人员先从镰状细胞病患者的血液中分离造血干细胞，然后通过CRISPR-Cas9校正其致病突变。研究显示，携带致病突变的细胞无法生成健康的血红蛋白，但校正后的细胞可以生成健康的血红蛋白。“我们首次展示了一个较高的干细胞校正水平，应该能为镰状细胞病患者带来临床上的好处，”文章共同作者，加州大学旧金山分校的Mark Walters表示。

进一步研究表明，经过基因组编辑的干细胞可以在小鼠体内持续存活四个月以上，这是确保治疗效果持久的一个重要标志。研究人员指出，这种疗法还需要进一步优化，进行大规模小鼠研究和严格的安全性分析。他们打算在未来五年内启动相应的初期临床试验。此外，人们也可以在此基础上为其他血液疾病开发新疗法，比如β-地中海贫血、严重联合免疫缺陷病SCID、慢性肉芽肿病、Wiskott-Aldrich综合征、范可尼贫血甚至HIV感染。

镰状细胞病（SCD）是一种隐性遗传的血液病，往往会造成严重的身体疼痛和虚弱乏力。红细胞在正常情况下呈圆盘状，但SCD遗传变异使红细胞变成了新月一般的镰刀形。这些镰状红细胞具有粘性，容易堵塞血管，阻碍血流和氧输送，损伤包括脾、肝和肾在内的重要器官。

Albert Einstein医学院的科学家们在Nature杂志上发表文章指出，用抗生素清除微生物组可以防止镰状细胞病（SCD）中的急性镰状细胞危象。这种策略还能有效避免SCD的慢性并发症，比如器官衰竭。这项研究不仅对治疗SCD很有意义，也为脓毒性休克等其它炎症性血液病带来了新的启示。（更多详细信息参见：Nature惊人发现，免疫细胞衰老受微生物组调控）

对干细胞进行基因编辑，是近年来出现的新兴技术。这种技术有着巨大的医疗潜力，但它们的安全性也引起了许多人的担忧。人们担心基因编辑会降低干细胞的稳定性，使它们更容易突变。Cell Stem Cell杂志上发表的三篇文章告诉我们，这样的顾虑其实是没有必要的。（更多详细信息参见：三篇Cell子刊证实基因编辑的安全性）

去年四月，耶鲁大学的研究人员通过基因编辑成功校正了囊性纤维化中最常见的基因突变。这一成果发表在Nature Communications杂志上。囊性纤维化（cystic fibrosis）是一种损伤肺部和消化系统的致命遗传疾病。这种疾病目前还无法治愈，治疗以控制症状为主。（更多详细信息参见：Nature子刊：基因编辑校正致病突变）

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Selection-free genome editing of the sickle mutation in human adult hematopoietic stem/progenitor cells