在人體內應用CRISPR技術的5種方法

▎葯明康德/報道

CRISPR技術無疑是近年來的一大熱點。在動物實驗中，它早早確認了改造基因的有效性，脫靶效應也能得到較好的控制。去年6月，美國國立衛生研究院（NIH）下屬的重組DNA諮詢委員會在分析了其安全性、有效性和潛在倫理問題後，一致批准將CRISPR-Cas9技術用於人體基因編輯。有了政策的支持，下一步的挑戰，則是來自於技術層面。

在葯明康德的「基因編輯專家獨家深度對話」系列中，許多專家們提到「遞送」是基因療法的關鍵。近日，《麻省理工科技評論》為我們總結了5種有望在人體內應用CRISPR技術的方法，我們也在今日為各位讀者送上盤點。

塗抹的軟膠

在中國，一項CRISPR的人體應用試驗想要解決HPV感染的問題。在許多時候，這種病毒的感染沒有徵兆，也會自己消失。但一旦它成為慢性感染，就會引起宮頸癌和其他癌症。目前，能夠針對HPV感染的疫苗已經問世，協助開發這款疫苗的科學家們也榮獲了今年的拉斯克臨床醫學研究獎（葯明康德相關閱讀：實至名歸！HPV疫苗開發者榮獲拉斯克臨床醫學獎）。但是，對於那些已經被病毒感染的患者來說，目前還沒有有效的治療手段。

HPV病毒的長期感染可能會導致宮頸癌（圖片來源：NIH）

來自中國的科學家們想要開發一種軟膠，內含有編碼CRISPR基因編輯系統的DNA。按計劃，這種局部療法能讓HPV的病毒基因失活，但不影響健康細胞。目前，這項臨床試驗正在招募HPV感染的女性患者。她們將每周接受2次軟膠治療，為期4周。這款軟膠將直接作用於宮頸。

可以喝的CRISPR

在全球，抗生素的耐藥性是一大問題，許多科學家們也正在研發全新的抗菌方法，在人類的抗生素枯竭前，帶來新的武器。來自威斯康辛大學麥迪遜分校（University of Wisconsin-Madison）、Eligo Bioscience、以及Locus Bioscience等機構的科學家們在嘗試在益生菌中引入CRISPR系統。當人們將這些益生菌喝下肚子後，益生菌里的CRISPR機制能讓體內的有害細菌剪切自身的DNA，從而消滅這些壞細菌。這一充滿創意的療法有望做到對特定患者的特殊菌群進行精準的治療。

CRISPR技術能用好細菌來殺死壞細菌（圖片來源：MDSupplies）

耳朵注射

哈佛大學醫學院的Zheng-Yi Chen教授是一名聽覺專家，他知道，內耳中的毛細胞是人類聽到聲音的關鍵。但在一些遺傳病患者中，單個基因的變異會造成這些細胞的損傷，從而影響聽力。在小鼠實驗中，Chen教授的團隊利用CRISPR基因編輯技術，針對Tmc1基因的顯性突變。研究表明，這些經過治療的小鼠聽力有著顯著的提高。目前，研究人員計劃在豬中重複這一試驗。如果一切順利，它有望進入人體試驗階段。

哈佛大學醫學院的Zheng-Yi Chen教授是一名聽覺專家（圖片來源：Hearing Review）

皮膚嫁接

芝加哥大學（University of Chicago）的一支團隊正在使用皮膚嫁接的技術，用來治療肥胖症和糖尿病。利用CRISPR技術，研究人員們改造了一個能促進胰島素分泌的基因，並將這些基因插入到了皮膚細胞中。這些皮膚細胞在實驗室內生長後，被移植到了小鼠身上。在高脂飲食的餵食下，普通小鼠的體重表示，而皮膚移植的小鼠的體重得到了很好的控制。該研究的主要負責人Xiaoyang Wu教授認為，這有望成為包括2型糖尿病在內的多種疾病治療手段。

Xiaoyang Wu教授有望用CRISPR技術帶來糖尿病治療的新手段（圖片來源：芝加哥大學）

體外療法

許多基於CRISPR的治療手段是將患者的細胞在體外進行改造，再輸注回患者體內。這樣一來，我們能夠選擇出我們想要的細胞和組織，並進行精準的改造。另外，我們也能更早知道這些改造是不是成功，而不是要等待它在患者體內慢慢生效。在許多基因療法的臨床試驗中，我們都看到了這個策略。它也有望帶來多種遺傳疾病的治療。

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