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改正基因“拼寫錯(cuò)誤”阻斷“蜘蛛人”遺傳
筆者從廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院獲悉,該院劉見橋教授研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海科技大學(xué)黃行許教授團(tuán)隊(duì),在全球首次利用堿基編輯技術(shù)成功在胚胎層面修復(fù)了遺傳疾病馬凡綜合征的致病基因。
8月14日,研究成果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《分子治療》(Molecular Therapy)上,初步證明了堿基編輯技術(shù)在人類胚胎上對(duì)致病突變修復(fù)的高效性與安全性。
基因“拼寫錯(cuò)誤”悲劇一再遺傳
馬凡綜合征是一種常染色體顯性遺傳病,患者四肢、手指、腳趾細(xì)長(zhǎng)不均勻,因此又被稱為“蜘蛛人”。目前,這一疾病尚無(wú)特效藥,手術(shù)也只能減輕癥狀,且費(fèi)用昂貴。患者大部分在50多歲就死亡。
劉見橋介紹,每個(gè)人的DNA都是由A、T、C、G四種堿基組成,就像是“生命字母”,而基因則是由這幾個(gè)字母組成的單詞。馬凡綜合征患者就是在“FBN1”這一關(guān)鍵基因上,A和G的位置發(fā)生了調(diào)換,發(fā)生了“拼寫錯(cuò)誤”。
去年,劉見橋在臨床上遇到了一個(gè)馬凡綜合征“家系”患者劉先生(化名),父親、哥哥和他都患病,哥哥的孩子也遺傳了馬凡綜合征。經(jīng)檢測(cè),劉先生如果生孩子,至少50%的幾率會(huì)遺傳馬凡綜合征。
為了讓他的孩子不再遺傳家族的悲劇,劉見橋通過第三代試管嬰兒技術(shù),幫助劉先生篩選了健康的胚胎。但他同時(shí)也在思索,自己能為馬凡綜合征患者多做些什么?
利用基因編輯技術(shù)18個(gè)胚胎中16個(gè)正常
去年3月,劉見橋團(tuán)隊(duì)就在全球首次發(fā)表了將基因編輯技術(shù)運(yùn)用于人類正常胚胎的研究。他們利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù),阻斷廣東地區(qū)高發(fā)的地中海貧血和蠶豆病。能否通過基因編輯技術(shù),將馬凡綜合征的基因突變?cè)谂咛用婢瓦M(jìn)行修復(fù)?
借助劉先生捐獻(xiàn)的血液和精子,并獲得其知情同意后,劉見橋團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)了利用基因編輯技術(shù)在人類胚胎上修改馬凡綜合征致病基因的研究。
這一次研究中,他們沒有使用CRISPR/Cas9技術(shù),而是采用了哈佛大學(xué)David Liu實(shí)驗(yàn)室于2016年開發(fā)的堿基編輯器。通過化學(xué)反應(yīng),直接將“FBN1”突變基因中的A和G的位置進(jìn)行調(diào)換“歸位”,改正“拼寫錯(cuò)誤”。
結(jié)果表明,18個(gè)胚胎中,16個(gè)呈現(xiàn)完全正常的基因型!這就意味著這一遺傳疾病得到了阻斷。更令人鼓舞的是,經(jīng)過測(cè)序鑒定,這一基因編輯技術(shù)操作沒有“脫靶”,證明了它的安全可靠。
單堿基突變疾病有了可能的治療方案
研究成果受到包括《科學(xué)》雜志在內(nèi)的多個(gè)國(guó)外媒體關(guān)注。美國(guó)著名科技類雜志《連線》評(píng)價(jià),中國(guó)將堿基編輯技術(shù)更快地推向了人類的疾病治療。堿基編輯器的開發(fā)者David Liu針對(duì)這項(xiàng)研究評(píng)論認(rèn)為,“這很好地展示了如何使用堿基編輯器來(lái)修正一個(gè)眾所周知的點(diǎn)突變。”而馬凡綜合征和廣東地區(qū)高發(fā)的β地中海貧血,都屬于這類單堿基突變疾病。
“該研究對(duì)具有此類致病突變的患者提供了一種可能的治療方案,證明了基因編輯技術(shù)的基因治療潛力。”劉見橋說。
不過,他也強(qiáng)調(diào),因倫理問題和相關(guān)法律法規(guī)的限制,以及研究可靠性、安全性的驗(yàn)證等,這一技術(shù)距離臨床應(yīng)用尚有一段距離。(記者 李秀婷 通訊員 白恬)
編輯:趙彥
關(guān)鍵詞:改正 基因 拼寫錯(cuò)誤 蜘蛛人 遺傳