图片来源:网络
上个月,基因编辑领域迎来了历史性的一刻!一名患有亨特氏综合征的患者在美国接受了一次大胆的治疗:体内基因编辑。此次治疗旨在通过锌指核酸酶(ZFN)基因组编辑技术,将正确的基因插入到肝细胞基因组中的特定位点。这是世界上首次通过体内基因编辑治疗遗传疾病。
那么,推广体内基因编辑用于治疗人类疾病真的容易实现吗?很遗憾,答案是否定的。
图片来源:PNAS
12月11日,最新发表在PNAS杂志上的这篇论文为此提出了“警告”。该研究发现,人与人之间的基因差异可能会削弱基因编辑的有效性,在某些情况下,还会导致十分危险的脱靶效应('off target' effect,即,编辑了预想之外的基因)。
具体来说,该研究分析了7,444份先前发表的全基因组序列。基于约30个与疾病相关的DNA靶点,科学家们制造出了近3,000种向导RNA(guide RNAs,gRNAs,包含一段与目标DNA匹配的序列,就像“信封上的地址”,带领Cas9酶到目标DNA上需要被切割的位置)。随后,他们调查了是否7,444位个体中的任何一人在gRNAs靶向的区域携带了突变。
Matthew Canver(图片来源:Harvard Medical School)
论文的共同通讯作者Matthew Canver认为,如果在CRISPR系统靶向的位点中出现了遗传差异,那么,治疗的疗效可能会降低,甚至致使治疗失败。
研究中,科学家们发现,基因组中的这种“事件”并不少见。大约50%被分析的gRNAs有可能受到其目标位点上突变的影响。在一些案例中,研究小组发现,如果基因组DNA序列中的基因突变使得其更匹配某个gRNA,这可能会使该gRNA结合到错误的位置,导致“脱靶效应”。
Canver说:“如果这种脱靶效应发生在一个肿瘤抑制基因上,那就是个大问题了。”他强调,随着这些基因编辑技术不断发展,走向临床,确保每一种治疗对患者来说是‘量身定制’的非常重要。
论文的共同通讯作者Stuart Orkin博士表示,人类的DNA序列各不相同。他们建议,在设计用于治疗的基因编辑靶向系统时,应考虑到个体基因组本身的差异,以最大化这类治疗的功效,及最小化它们潜在的安全隐患。
图片来源:Nature Medicine
联系客服