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基因编辑治疗艾滋病,向“治愈”又迈出一步

2019-11-08 18:27:19   【浏览】1196

摘要: “中国科研人员首次完成了基因编辑干细胞治疗艾滋病和白血病患者”的消息一出,即刻登上热搜,引发社会关注。根据此次研究成果,利用crispr基因编辑可能实现“功能性治愈艾滋病”。这项成果并不是彻底治愈了艾

艾滋病的预防和治疗仍然是世界上的一个难题,世界各地的许多科研团队都在为此而努力。信息地图。资料来源:北京新闻

中国科学家完成了世界上首例基于基因编辑干细胞治疗艾滋病和白血病的病例。

9月11日,邓鸿魁等国内生命科学和医学学者在顶级医学杂志《新英格兰医学》(New England Medicine)上发表了一项新的研究。新的研究表明,科学家使用crispr/cas9技术来编辑人类造血干细胞的基因。基因编辑后的干细胞可以在动物模型中长期稳定重建造血系统,由其产生的外周血细胞具有抗艾滋病和白血病的能力。“中国研究人员首次完成干细胞基因编辑治疗艾滋病和白血病患者”的消息一发布,就立即展开了热烈的搜索,引起了公众的关注。

对于公众来说,涉及此事的专业术语确实有很高的理解门槛,但是像“第一个案例”这样的词语足以产生一些影响。考虑到艾滋病、白血病和其他不治之症的存在,这确实提高了许多人的希望。

根据研究结果,利用crispr基因编辑可以实现“艾滋病的功能治疗”。从本质上讲,这借鉴了国内外在艾滋病防治方面的成就,也在利用先进的基因编辑技术治疗艾滋病方面取得了突破。

Hiv侵入人类免疫细胞需要一个入口和一个受体,这是cc r5-δ32基因(δ32基因)编码的受体。如果人类cc r5-δ32基因突变,艾滋病病毒将难以依赖这种免疫细胞,人类也不会患艾滋病。然而,总人口中很少有人有这种情况。

2007年,外国科学家治疗了“柏林病人”的艾滋病患者,让人类看到了治愈艾滋病的曙光和方向。将CCR 5-δ32基因突变的供体骨髓移植到“柏林患者”后,患者血液中的艾滋病病毒被有效清除,表明骨髓移植可以治愈艾滋病。到目前为止,“柏林病人”还没有发现艾滋病毒的复活,所以它也被认为是第一个被人类治愈的艾滋病病人。

虽然骨髓造血干细胞移植被认为是治疗艾滋病的有效方法,但这种疗法费用昂贵,并且极难找到cc r5-δ32基因突变的供体。然而,这为研究人员指出了另一个方向。如果能够找到合适匹配类型的供体骨髓,即使没有cc r5-δ32基因突变,也可以通过基因编辑剔除cc r5-δ32基因,实现艾滋病的治疗或治愈。

中国研究者的具体方法是从中国骨髓库中选择适合白血病和艾滋病患者的骨髓,然后利用基因编辑技术对造血干细胞进行cc r5-δ32基因敲除,敲除率为17.8%。然后基因编辑的造血干细胞被输回病人体内。

结果表明,在患者短期停止服用抗艾滋病药物期间,他们表现出一定的抗艾滋病感染能力。经过19个月的观察,未发现靶位缺失等副作用,编辑后的成人造血干细胞可以长时间重建人体造血系统,从而实现症状缓解。

这一成就不是艾滋病的完全治愈,但可能是个别病例的功能性治愈。即便如此,这种疗法的意义是巨大的,是一个创新性的突破。由于cc r5-δ32基因突变的供体较少,这种疗法可通过基因编辑患者匹配供体的骨髓来治疗艾滋病,甚至在未来cc r5-δ32基因敲除可直接对hiv感染患者的造血干细胞进行。

其次,这种基因编辑明显不同于生殖细胞cc r5-δ32基因敲除。这是对成人细胞的基因编辑,不会影响和伤害后代,安全性更高,伦理争议更少。同时,本研究还表明crispr基因剪刀编辑剔除基因的目标率相当高,可以避免遗漏。这也是对“crispr基因剪刀可能逃离目标”的回应,至少这已经获得了这种情况下的安全性测试。

基因编辑是一种中性技术。关键是如何以及在哪里使用它。从这一研究结果来看,未来人类有望利用基因编辑技术治愈(至少在功能上治愈)艾滋病等疾病,从而使人类从中受益。

□张天侃(科普作者)

编辑:孟然校对:李丽君

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