中国科学家首次尝试用基因编辑技术治疗艾滋病

2019-03-18 00:15 出处:停钟资讯

资料来源:自然自然科学研究

在中国,基因工程细胞在一名男性艾滋病毒阳性患者体内存活了19个月,但数量不足以降低病毒载量。

研究人员首次尝试使用crispr基因编辑技术来治疗艾滋病毒感染者。

艾滋病毒通过攻击免疫细胞来破坏身体的抵抗力。图片来源:Steve gschmeister/science photo library

中国科学家对人类干细胞进行了基因编辑,使其自然抵抗艾滋病毒,并将其移植给患有血液系统肿瘤的艾滋病毒感染者。经过基因编辑的细胞在患者体内存活了一年多,没有造成明显的副作用,但是细胞数量很少,足以减少血液中艾滋病毒的载量。

“这是利用基因编辑技术治疗人类疾病的重要一步,”加州大学伯克利分校的生物学家费奥多尔·乌尔诺夫说。“因为这项研究,我们知道这些经过编辑的细胞可以在病人体内存活很长时间。”

这项研究发表在9月11日的《新英格兰医学杂志》上。北京大学生物学家、论文主要作者邓鸿魁教授表示,这项研究的灵感来自一份案例报告,该报告称骨髓移植似乎可以治愈10多年前的艾滋病毒感染。

2007年,蒂莫西·雷·布朗最初被称为“柏林病人”,因为白血病接受了骨髓移植。然而,骨髓捐赠者非常特殊。他携带一种特殊版本的ccr5基因,对hiv免疫。

通常,ccr5基因编码白细胞上的受体,hiv病毒通过该受体进入细胞。如果一个人携带两个ccr5突变拷贝,这种受体会弯曲并阻止一些hiv病毒株进入细胞。然而,这种抗艾滋病病毒基因尤其罕见:它只在1%的欧洲裔人口中发现,在其他种族群体中几乎不存在。

医生希望通过骨髓移植用抗艾滋病病毒的免疫细胞取代布朗的原始免疫细胞,他们确实成功了。将近13年过去了,布朗的血液没有检测到任何艾滋病毒的迹象,白血病也在持续缓解。今年3月,研究人员报告称,第二名患者在英国接受了类似手术,并治愈了[2号(点击查看报告:干细胞疗法再次成功清除了艾滋病毒,但说“治愈”还为时过早。

邓教授希望通过crispr基因编辑技术编辑正常献血者的造血干细胞基因,使其具有抗艾滋病病毒能力,从而使这种潜在的治疗方法更具普遍性。他和他的同事在一名27岁的中国男子身上测试了这种方法,这名男子患有艾滋病和白血病,需要骨髓移植。他们从供体中提取骨髓干细胞,并用crispr-cas9技术将其转化为ccr5突变体。

起初,研究人员无法通过crispr从干细胞中敲除ccr5。"我想,哇,这些细胞真的很顽固."邓教授说。最后,研究团队成功编辑了17.8%的供体干细胞。

为了最大化白血病患者骨髓移植的可能性,研究人员将基因编辑的干细胞和原始干细胞混合在一起。研究小组在移植后持续监测病人,看看基因编辑过的细胞能否存活和复制,能否治愈艾滋病病毒感染,最重要的是,治疗是否安全。

"这是第一次试验,所以我们最关心的是治疗的安全性."邓教授说。

crispr基因编辑技术在人体中的应用仍有争议,一些反对者主要担心其可能的副作用。一些研究表明,克里斯普有时会在[3号实验室引起意想不到的基因突变,如果它发生在人体内,后果可能是灾难性的。

骨髓移植19个月后,crispr编辑的干细胞仍然可以在患者体内检测到,尽管它们只占患者干细胞总数的5-8%。换句话说,刚刚超过一半的基因编辑干细胞在移植后死亡。此外,尽管该男子的白血病持续缓解,但艾滋病毒仍然可以在他的体内检测到。

“5%不足以减少病毒载量,我对这个结果并不感到惊讶,”乌尔诺夫说,“但至少我们知道crispr编辑的细胞可以继续存在,5%是不够的。”

邓教授最担心的是基因编辑过的细胞对这个人没有任何负面影响。此外,当研究人员对这些细胞的基因组测序时,他们没有发现任何意想不到的基因突变证据。

美国宾夕法尼亚大学免疫学家卡尔·琼说:“这个发现对整个领域来说都是好消息。”。“我们现在知道,原则上我们可以使用crispr技术来编辑人类干细胞。编辑过的细胞可以在病人体内存活,没有副作用。”

朱恩说,邓教授的研究为探索使用crispr基因编辑技术治疗其他血液疾病,如镰状细胞性贫血,打开了一扇新的大门。他强调,该研究遵循严格的道德标准,包括获得受试者的知情同意。

基因编辑技术的进步意味着研究人员现在可以编辑干细胞,成功率高于17.8%。然而,这也有风险,因为crispr每次切割基因组时都可能出错。基因编辑效率的提高意味着切割次数的增加,因此出错的概率更高。

"这项研究没有取得完全的胜利,但它将推动这个领域向前发展。"乌尔诺夫说。如果在研究中发现这种操作不安全,监管机构可能禁止今后进行类似的研究。但是现在,研究人员可以用这项研究作为基础来证明这样的研究不仅安全,甚至可能带来丰硕的成果。

“今晚我将多吃一勺冰淇淋来庆祝,因为我知道利用基因编辑技术治疗人类疾病仍在正确的道路上前进。”乌尔诺夫说。

江西11选5投注 黑龙江十一选五投注 安徽十一选五 江西快三投注 上海11选5