自從實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)第一個(gè)靶向DNA的核酸酶到現(xiàn)在已有20多年時(shí)間，它的發(fā)現(xiàn)使得人們對(duì)基因組的操作從knock in,knock out到精確地基因修復(fù),。雖然還有大量要做的工作,，但基因編輯技術(shù)在臨床已有了很多可喜的工作。例如用ZFN治療HIV,，用TALEN治療進(jìn)展性白血病。近年來,，CRISPR/Cas9的應(yīng)用極大提升了基因編輯的效率和可及性,。為了得到更安全地異種移植器官、組織,，CRISPR/Cas9用于關(guān)閉豬胚胎中超過60個(gè)逆轉(zhuǎn)錄病毒,；最近，CRISPR/Cas9也被用于人治療癌癥,。2016年10月,，四川大學(xué)的團(tuán)隊(duì)將CRISPR/Cas9編輯的T細(xì)胞植入進(jìn)展期肺癌患者體內(nèi),，而同樣在中國的其他7個(gè)臨床試驗(yàn)則將其用于治療其他實(shí)體腫瘤。Sangamo Therapeutics的團(tuán)隊(duì)將序列用ZFN導(dǎo)入白蛋白位點(diǎn)治療粘多糖病及血友病,。

雖然只是臨床前期研究,，用非同源末端連接方法糾正致病的剪切點(diǎn)突變已被用于治療患先天肌肉萎縮的老鼠，這種療法有望替代寡核苷酸鏈引導(dǎo)的外顯子跳讀療法,。另外,，也已有其他減少脫靶效應(yīng)的核酸酶發(fā)現(xiàn)用于基因療法當(dāng)中。然而,，我們依舊需要更加精確更加高效的基因編輯工具用于臨床,。

2015年，中國的基因研究團(tuán)隊(duì)首先在Protein& Cell上報(bào)道將基因編輯用于人類胚胎中,。他們用修飾過的無法發(fā)育成正常胎兒的胚胎細(xì)胞,，修復(fù)其中導(dǎo)致地中海貧血的基因HBB。他們將基因編輯系統(tǒng)注射進(jìn)86個(gè)胚胎中,，有71個(gè)胚胎存活，54個(gè)被編輯,，更少的一部分達(dá)到了修正目的,。他們還發(fā)現(xiàn)脫靶現(xiàn)象存在于其他非目標(biāo)基因組中，出現(xiàn)頻率比在老鼠胚胎及人類體細(xì)胞還高,。他們的檢測(cè)還僅僅在外顯子區(qū),，他們預(yù)計(jì)整個(gè)基因組脫靶、變異的現(xiàn)象會(huì)更普遍,。他們的研究最開始被Nature和Science拒稿,，部分原因是因?yàn)閭惱韱栴}。在他們發(fā)表文章前1個(gè)月,，一些相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家聽到消息聯(lián)名在Nature雜志上發(fā)表文章呼吁停止基因編輯在胚胎中的嘗試,，認(rèn)為此舉會(huì)給后代帶來不可預(yù)知的危險(xiǎn)，同時(shí)也會(huì)給正在進(jìn)行中的其他試驗(yàn)造成負(fù)面影響,。世界上第一例基因編輯胚胎直接導(dǎo)致了2015年12月世界基因編輯峰會(huì)的召開,。2016年中國另一個(gè)團(tuán)隊(duì)利用CRISPR/Cas9修改了胚胎細(xì)胞中CCR5基因抵御HIV感染。此研究經(jīng)過了該團(tuán)隊(duì)所在學(xué)校的倫理委員會(huì)批準(zhǔn),，并獲得胚胎捐贈(zèng)者的知情同意,，所有實(shí)驗(yàn)胚胎都在3天內(nèi)銷毀。文章還提到,，完成人類胚胎編輯原理證明實(shí)驗(yàn)非常重要,，但有關(guān)倫理和法律問題還在反復(fù)討論，同時(shí)反對(duì)任何企圖改造早期胚胎來生成轉(zhuǎn)基因人類的實(shí)驗(yàn)，直至人類能夠解決由此帶來的科技和倫理問題,。

2017年,，美國研究團(tuán)隊(duì)在Nature上發(fā)表文章聲稱用CRISPR/Cas9系統(tǒng)成功修復(fù)了胚胎植入前細(xì)胞的MYBPC3基因（導(dǎo)致家族遺傳肥厚性心肌病）,。他們通過激活內(nèi)源生殖系特有的基因修復(fù)通路,，將精子中突變的MYBPC3用卵子中正常拷貝替換,，提高靶向修復(fù)準(zhǔn)確率,、同源直接修復(fù)效率，降低嵌合率和脫靶率,。他們的研究也立即引來質(zhì)疑,，發(fā)表在Bioarxiv上，但無關(guān)倫理而是對(duì)文章本身的質(zhì)疑,。Bioarxiv的文章認(rèn)為,，至今沒有理論顯示生物體可以依照卵子基因修復(fù)同一版本的精子基因。隨后他們將此文章發(fā)表在今年8月的Nature上,，然而至今未得到原作者的回應(yīng),。

目前世界臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫中共檢索到四十余項(xiàng)基因編輯有關(guān)的臨床試驗(yàn)，涉及疾病二十余種,，其中中國有十余項(xiàng),。

——小結(jié)——

最近，首例基因編輯嬰兒的誕生更是讓基因編輯技術(shù)被輿論推到風(fēng)口浪尖,。相信大家已經(jīng)在各大新聞了解的很清楚,，這里就不再贅述。在這個(gè)背景下,，日前在香港舉行的第二屆人類基因組編輯國際峰會(huì)勢(shì)必會(huì)就基因編輯技術(shù)的臨床應(yīng)用進(jìn)行更深入細(xì)致的討論,，無論是在倫理還是技術(shù)上。

參考文獻(xiàn):

1.     Ginn, S. L., et al. "Gene therapy clinical trials worldwide to2017: An update." Journal of Gene Medicine 20.5(2018):e3015.

2.     Liang, Puping , et al. "CRISPR/Cas9-mediated gene editing inhuman tripronuclear zygotes." Protein & Cell 6.5(2015):363-372.

3.     Cyranoski, David, and S. Reardon. "Chinese scientistsgenetically modify human embryos." Nature (2015).

4.     Hong, Ma, et al. "Correction of a pathogenic gene mutation inhuman embryos." Nature 548.7668(2017):413-419.

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