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《Nature》长文!最热的基因编辑技术有难了:或可引发强烈免疫反应!

首页 » 《转》译 2018-01-10 转化医学网 赞(4)
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导读
基因编辑作为最火热的领域,CRISPR基因编辑系统一直以其高效快速的能力被称为上帝之手,开启了一系列辉煌的治疗之路:包括镰状细胞病、血友病等,然而近期斯坦福大学的研究团队发现基因编辑可能引发强力的免疫排斥反应。而《Nature》同时发表长文表达了自己的看法。

随着基因领域研究的不断深入,基因编辑技术在医学治疗方面被寄予厚望。而在基因编辑中,CRISPR基因编辑技术以其快速、高效、自由度高被称为“基因魔剪”。而在过去的时间内,CRISPR也不辜负我们的期望,让我们看到了又一个突破。

然而近日,来自于斯坦福大学儿科血液学家Matthew Porteus和Kenneth Weinberg领导的研究小组却发现了CRISPR-Cas9一个可能导致治疗失败的致命缺点:导致自身免疫!

而在今日一早,《Nature》也就这篇报道发表了自己的看法。

最新的研究表明:人体中普遍存在Cas9的抗体

由Matthew Porteus领导的研究团队在最新的研究中发现:在70%的人群中,都发现了Cas9的蛋白同源抗体,而超过一半的人都存在其同源物的抗原特异性T细胞!这个结果意味着:人体中本身就存在着Cas9蛋白的体液免疫和细胞免疫,而如果使用CIRSPR—Cas9进行治疗,其治疗效果不一定如同人们预想的那般美好,甚至有可能会引发人体剧烈的免疫反应!

在本次研究中,研究人员一共选取了22份脐带血和12份健康成人血液进行分析,令人大吃一惊的是实验结果:

普遍来说:在脐带血中,79%具有SaCas9抗体;65%存在SpCas9抗体!而在进一步的研究中,研究人员在健康人体学一种,71%的也具有SaCas9抗体!这也就意味着:在人体中,自然免疫系统将会极大的降低CRISPR—Cas9基因疗法的效果!

既然提到免疫反应,那我们就不得不提及Cas9的工作原理。


CRISPR:Cas9的工作原理

CRISPR-Cas9是一种原始的免疫系统,最初在微生物中被发现。这个基因编辑系统依赖于被称为Cas9的酶,其在由特定RNA链的序列确定的位点切割DNA。因此研究人员可以通过改变指导RNA的序列从而使得其可以切割特定的DNA片段,从而可以被用来治疗某些特定基因突变的疾病。

然而很不幸的是,外源蛋白如Cas9也可以引起持久的免疫反应。早在1999年,一位美国男孩因为在基因治疗的过程中因为激烈的免疫排斥反应去世,从而为狂热的市场降了一次温。而在今天,这篇研究也告诉我们:基因编辑系统的外源蛋白可能会引起人的免疫排斥反应。


基因编辑免疫问题:重视程度远远不够!

直到如今,免疫反应依旧是器官移植难以跨越的一道天天堑。而在基因编辑的过程中,免疫排斥反应却没有得到我们足够的重视。

基因治疗研究人员熟悉免疫反应带来的威胁,有时在接受治疗前筛选患者对基因治疗成分的潜在反应。

因此,对此类免疫反应的检测可能是开发CRISPR-Cas9疗法的任何认真努力的一部分,特别是如果开发者计划向美国食品和药物管理局和其他监管机构申请批准销售其治疗。

马萨诸塞州剑桥的Intellia Therapeutics公司高级副总裁托马斯·巴恩斯(Thomas Barnes)正在评估对基因编辑系统在啮齿动物和非人类灵长类动物的免疫反应。

Matthew Porteus教授(图片来源于网络)

然而即便如此,基因编辑可能引起的免疫排斥反应在大众媒体和科学文献中很少被提及。 Porteus说道:“我一直在研究有兴趣开发基于CRISPR-Cas9的疗法的研究人员,然而他们很少会去研究免疫排斥反应。如果我们使用基因编辑技术治疗患者的时候,患者出现了严重的免疫排斥反应导致意外发生,这可能使得基因编辑技术的前路变得极其渺茫起来。我所做的研究是希望大家把目光投向这一领域,而不是急着投入临床。


基因编辑:会折戟吗

对此,Porteus博士也提出了自己的看法:“基因编辑领域像是上帝为人类推开的新世界大门,我相信人们还会热衷于这一领域的研究,但是可能会寻找新的方法来实现基因编辑

不管未来基因编辑领域如何发展,不可否认的是:这一研究使得大量的基因编辑公司市值大幅度下滑。市场完成了其基本的职能。而科研还在路上。

您觉得基因编辑技术的未来会在何方?(转化医学网360zhyx.com)

参考资料:1.How the immune system could stymie some CRISPR gene therapies

2.Identification of Pre-Existing Adaptive Immunity to Cas9 Proteins in Humans

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