MIT新科院士张锋最担心的事又发生了,斯坦福最新发现,CRISPR基因编辑技术或遭遇免疫大山,能不能越过大山?
导读 | 其中科学家掌握了对一种蛋白Cas9的操作技术,并先后对多种目标细胞DNA进行切除.这种技术被称为CRISPR/Cas9基因编辑系统,... |
CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)是生命进化历史上,细菌和病毒进行斗争产生的免疫武器,简单说就是病毒能把自己的基因整合到细菌,利用细菌的细胞工具为自己的基因复制服务,细菌为了将病毒的外来入侵基因清除,进化出CRISPR系统,利用这个系统,细菌可以不动声色地把病毒基因从自己的染色体上切除,这是细菌特有的免疫系统。微生物学家10年前就掌握了细菌拥有多种切除外来病毒基因的免疫功能,其中比较典型的模式是依靠一个复合物,该复合物能在一段RNA指导下,定向寻找目标DNA序列,然后将该序列进行切除。许多细菌免疫复合物都相对复杂,其中科学家掌握了对一种蛋白Cas9的操作技术,并先后对多种目标细胞DNA进行切除。这种技术被称为CRISPR/Cas9基因编辑系统,迅速成为生命科学最热门的技术。
然而,最新研究显示,可能在CRISPR基因编辑技术面前,横立着一座大山,让未来的前景并不是那么乐观——这项技术可能会导致自身免疫
这个发现来自于斯坦福大学儿科血液学家Matthew Porteus和Kenneth Weinberg
他们在研究中发现:Cas9的蛋白同源抗体,在大多数人群中广泛的存在着,而且这个数字并不容小觑,大约为70%。而同源物的抗原特异性T细胞的存在竟然超越了一般的人群!这就是说,你我都对Cas9天生免疫着。
那么可想而知,这种治疗如果应用于人体,自然而然会引发我们免疫系统强烈的抗议。甚至会偷鸡不成蚀把米。
22份脐带血和12份健康成人血液被选取,从而进行分析,实验结果是让人爆炸的:
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!
这意味着:还没治好呢,先被免疫了。就好像相亲还没见面呢,就被否定了。
这绝不是危言耸听。
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。
而今天这一项研究,再一次为我们敲响了警钟。
CRISPR-Cas9的免疫机制我们简单概述下。
CRISPR-Cas9是一种原始的免疫系统,最初在微生物中被发现。该系统的关键在于一种酶——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。
免疫问题,是生物医学一直以来最头痛的问题。无论是基础还是临床,就像是一座大山一样让人难以驾驭,爱恨交织。
而在基因编辑领域,目前对免疫问题的重视是十分欠缺和不足的。我们需要在该研究中对自身免疫大力加强重视程度。
基因编辑:敢问路在何方?
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。热度可能会消退,无论研究者未来是针对Cas9还是针对免疫问题本身,未来基因编辑的研究,依然还在路上。有时我们总以为发现了自然的奥秘、事实的真谛,可以用来以改造些什么,却发现在自然造物所展现的平衡面前,远比我们的视野所及的已知要深邃的多。
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