张锋教授Nature子刊发文：编辑人类基因组需谨慎_医疗器械

2017

08/01

12:47

学术经纬医疗器械

过去的几天里，CRISPR领域又带来了一波吸引眼球的新闻。上周，来自俄勒冈的一支团队使用CRISPR基因编辑技术，首次在美国修改了人类胚胎基因组。今日，CRISPR先驱之一张锋教授在《自然》子刊《Nature Medicine》刊文，从人类遗传多样性的角度，呼呼我们在将基因组编辑技术应用到人体时，需要慎之又慎。

先简单介绍一下CRISPR基因编辑技术的原理。这一技术需要两类关键成员，一类是能够剪切DNA的酶（如Cas9和Cpf1），另一类则是负责将这些酶带到特定区域的向导RNA（gRNA）。在这两类成员的作用下，CRISPR系统能有效地对研究人员选定的基因组位点进行高效、精准的剪切，使得基因组编辑的大规模应用成为可能。人们畅想，使用CRISPR基因编辑技术，我们或许很快就能修复患者的基因，使他们健康生活。

但张锋教授今日发表的这篇论文则提醒我们，对人类基因组的编辑不宜过于草率。他指出，人类的遗传信息具有多样性。这不但会影响到靶向特定序列的可靠性，还会影响到对酶的选择。此外，由于人与人之间的遗传信息有着明显差异，每个人也都面临着不同的“脱靶风险”（即在意料外的基因组区域进行编辑）。

常见致病基因的分析表明，潜在脱靶位点并不罕见（图片来源：《Nature Medicine》）

作为佐证，张锋教授找到了12个与人类疾病直接相关的基因，并寻找这些基因中潜在的脱靶位点。统计显示，这样的潜在脱靶位点并不罕见。

为此，张锋教授提出了两个潜在的解决方案。首先，他建议在对患者进行治疗前，先进行全基因组测序，了解到对于特定患者而言，CRISPR基因编辑技术的安全性和有效性。其次，他也建议在选择编辑的位点时，尽量使用脱靶风险最低的序列，确保在人群中的安全性。

一些研究人员相信，这篇论文直面回答了目前对于CRISPR基因编辑技术脱靶效应的担忧。最近，美国FDA的一个顾问委员会在评估诺华的重磅CAR-T疗法时，就特地提到了基因编辑是否会造成额外的突变，诱发全新的癌症。尽管这一疗法得到了委员会的一致支持，人们对于基因编辑技术的人体应用却远未彻底放下心来。

Andy May博士是Chan Zuckerberg生物中心（由扎克伯格夫妇创立）负责基因组工程的高级主任，他认为张锋教授的这篇论文是一个很好的讨论。不过他也指出，这并不意味着“所有人的基因组都被测序过后，我们才能推进CRISPR疗法的开发”。没有什么疗法是零风险的，关键是我们是否能将风险牢牢掌控。

张锋教授也持有同样的观点。他在论文中提出，这项关于人类遗传多样性的分析提供了很好的工具与资源，让人们了解应该如何提高疗效与安全性。最终，这些发现应当推动基因疗法更快地进入临床。

参考资料

[1] Implications of human genetic variation in CRISPR-based therapeutic genome editing

[2] CRISPR Pioneer Zhang Preaches Extra Caution In Human Gene Editing

来源：学术经纬

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