治療艾滋病白血病新方法 患者的福音來(lái)了
基因編輯:治療新策略
適合“干細(xì)胞移植療法”的細(xì)胞要從哪里來(lái)呢?即使CCR5-Δ32突變率較高的高加索人種中,其純合概率也僅有1%,十分稀有。因此研究人員想到,能不能人工“創(chuàng)造”出這樣的“突變”,然后移植給患者呢?
當(dāng)然可以!這也正是鄧宏魁教授課題組采取的方案。在成體造血干細(xì)胞上敲除CCR5基因,結(jié)合已經(jīng)在臨床上成熟應(yīng)用的造血干細(xì)胞移植技術(shù)將編輯后的細(xì)胞移植給患者。造血干細(xì)胞在患者體內(nèi)增殖、分化,最終可以形成能夠抵御HIV病毒感染的免疫細(xì)胞。更重要的是,該策略編輯成體細(xì)胞,不會(huì)遺傳給后代,不存在倫理問(wèn)題,是理想的治療策略!
CRISPR:基因編輯的“剪刀”
CRISPR是原核生物(比如細(xì)菌)基因組內(nèi)的一段重復(fù)序列,該類基因組中含有曾經(jīng)攻擊過(guò)該細(xì)菌的病毒的基因片段。它是怎么成為“剪刀”的呢?這還要從它的作用說(shuō)起。
病毒在攻擊目標(biāo)細(xì)胞時(shí),會(huì)把自身DNA整合到宿主細(xì)胞中。面對(duì)此等“不速之客”,細(xì)菌會(huì)利用各種方法“清理門(mén)戶”,CRISPR/Cas9系統(tǒng)就是其中的一種。這是一種存在于細(xì)菌當(dāng)中的后天免疫機(jī)制,它能識(shí)認(rèn)出外來(lái)DNA并加以記錄。以后,如果有相同的病毒再次“來(lái)犯”,這種機(jī)制就能立刻將其識(shí)別,并摧毀其DNA,防止自身淪為“病毒工廠”。
自然環(huán)境中的CRISPR機(jī)制可以清除外來(lái)的DNA片段,是細(xì)菌保護(hù)自身的“利劍”;而在研究人員手中,它就成為了基因編輯的“剪刀”。2017年,鄧宏魁課題組建立了利用CRISPR/Cas9進(jìn)行人造血干細(xì)胞基因編輯的技術(shù)體系。利用這種比傳統(tǒng)的基因編輯組技術(shù)更易用、成本更低的技術(shù),他們完成了人成體造血干細(xì)胞上CCR5基因的敲除。
除了精準(zhǔn)的“剪刀”之外,課題組還有“額外技能包”:通過(guò)縮短Cas9在細(xì)胞內(nèi)的持續(xù)時(shí)間、引入配對(duì)gRNA等策略,他們實(shí)現(xiàn)了極低的脫靶效率,做到了高效的基因編輯;而通過(guò)非病毒轉(zhuǎn)染的方式將Cas9-gRNA核糖核蛋白復(fù)合體遞送進(jìn)細(xì)胞,還規(guī)避了外源DNA的引入,使得治療結(jié)果更加放心可靠。