以毒攻毒？PNAS：基因編輯發展「已成魔」

CRISPR系統無疑是當下最熱的基因編輯平台了。然而，離開CRISPR，基因編輯技術是否能正常發展甚至於發展更好呢？近日，來自美國希望之城國家醫療中心的科學家就新發現了一種可定位為下一代基因療法基礎的基因編輯工具，或能精準地糾正某些遺傳缺陷，並用於遺傳及後天疾病的治療中。

Saswati Chatterjee博士（左） 圖片來源：City of Hope

7月16日，發表在《PNAS》上題為「Stem cell-derived clade F AAVs mediate high-efficiency homologous recombination-based genome editing」的這份概念驗證研究顯示，這一有希望的新基因編輯平台，最終可能被用於治療鐮狀細胞病、血友病（一種降低血液凝結能力的疾病）和其他遺傳疾病。

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非CRISPR的新編輯平台

據研究人員介紹，他們開發出的這款新型基因組編輯平台是基於一個稱為腺相關病毒( AAV )的非致病病毒家族，使用人類血液和組織以及臨床前模型進行測試。

文章作者、美國希望之城國家醫療中心的外科教授Saswati Chatterjee及其團隊從AAV家族中獲取一個亞群——AAVHSCs（來源於人類幹細胞），他們發現，AAVHSCs有能力將正確的DNA序列有效地傳遞到體內目標細胞的細胞核內。通過同源重組過程（發生在非姐妹染色單體（sister chromatin) 之間或同一染色體上含有同源序列的DNA分子之間或分子之內的重新組合），這些校正序列取代了基因組中致病的基因突變。鑒於這一「糾正」發生在基因水平，所以理論上治療是「一勞永逸」的。

Chatterjee解釋道：「雖然將病毒注入人體聽起來可能令人擔憂，但大部分人已經接觸過AAV病毒，且對他們的正常生活沒有產生有害影響。」

「以AAVHSC為基礎的編輯載體，只要一次施用，就能有效地編輯基因組。」Chatterjee說，「我們希望利用這些特性，能夠在全球範圍內發展廣泛且容易獲取的基因組編輯技術，用以治療遺傳病。」

據悉，這款編輯平台可在幹細胞和成熟細胞（包括成人肝臟和肌肉細胞）中有效工作。

「成功利用AAV有望革新基因編輯。我們正試圖為另一個里程碑式的治療打下基礎。」這項研究的合著者、醫學博士Yuman Fong說，「改變遺傳疾病進程的潛力是巨大的。將正確的AAV與血液幹細胞配對將成為精準醫學的工具技術，是醫學治療的下一前沿。」

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相關進展

據了解，今年Chatterjee從加州再生醫學研究所（California Institute of Regenerative Medicine）獲得了200萬美元的資助，用於開發血友病A的永久療法。

另外，希望之城國家醫療中心已於2016年5月獨家授權同源醫療公司（Homology Medicines）使用先進的AAV基因編輯技術。Chatterjee擔任同源醫療的科學聯合創始人兼科學諮詢委員會主席。該公司於2018年3月上市，目前已與諾華展開合作。

今後，Chatterjee和她的同事仍有許多工作要做，包括解析這個平台運作的細節，以及將其臨床轉化。

責編：浮蘇

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參考資料：1）New platform poised to be next generation of genetic medicines

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