治療艾滋病白血病新方法 患者的福音來了
基因編輯:治療新策略
適合“干細胞移植療法”的細胞要從哪里來呢?即使CCR5-Δ32突變率較高的高加索人種中,其純合概率也僅有1%,十分稀有。因此研究人員想到,能不能人工“創(chuàng)造”出這樣的“突變”,然后移植給患者呢?
當(dāng)然可以!這也正是鄧宏魁教授課題組采取的方案。在成體造血干細胞上敲除CCR5基因,結(jié)合已經(jīng)在臨床上成熟應(yīng)用的造血干細胞移植技術(shù)將編輯后的細胞移植給患者。造血干細胞在患者體內(nèi)增殖、分化,最終可以形成能夠抵御HIV病毒感染的免疫細胞。更重要的是,該策略編輯成體細胞,不會遺傳給后代,不存在倫理問題,是理想的治療策略!
CRISPR:基因編輯的“剪刀”
CRISPR是原核生物(比如細菌)基因組內(nèi)的一段重復(fù)序列,該類基因組中含有曾經(jīng)攻擊過該細菌的病毒的基因片段。它是怎么成為“剪刀”的呢?這還要從它的作用說起。
病毒在攻擊目標細胞時,會把自身DNA整合到宿主細胞中。面對此等“不速之客”,細菌會利用各種方法“清理門戶”,CRISPR/Cas9系統(tǒng)就是其中的一種。這是一種存在于細菌當(dāng)中的后天免疫機制,它能識認出外來DNA并加以記錄。以后,如果有相同的病毒再次“來犯”,這種機制就能立刻將其識別,并摧毀其DNA,防止自身淪為“病毒工廠”。
自然環(huán)境中的CRISPR機制可以清除外來的DNA片段,是細菌保護自身的“利劍”;而在研究人員手中,它就成為了基因編輯的“剪刀”。2017年,鄧宏魁課題組建立了利用CRISPR/Cas9進行人造血干細胞基因編輯的技術(shù)體系。利用這種比傳統(tǒng)的基因編輯組技術(shù)更易用、成本更低的技術(shù),他們完成了人成體造血干細胞上CCR5基因的敲除。
除了精準的“剪刀”之外,課題組還有“額外技能包”:通過縮短Cas9在細胞內(nèi)的持續(xù)時間、引入配對gRNA等策略,他們實現(xiàn)了極低的脫靶效率,做到了高效的基因編輯;而通過非病毒轉(zhuǎn)染的方式將Cas9-gRNA核糖核蛋白復(fù)合體遞送進細胞,還規(guī)避了外源DNA的引入,使得治療結(jié)果更加放心可靠。