Science|将CRISPR药物注入血液首次治疗了一种遗传疾病
基因编辑 CRISPR 擅长于在实验室培养的细胞中修复疾病突变。但是使用 CRISPR 来治疗大多数有遗传疾病的人需要清除一个巨大的障碍: 将分子剪刀插入人体，并在需要的组织中切割 DNA。现在，研究人员首次将 CRISPR 药物注入患有致命神经和心脏疾病的先天性疾病患者的血液中，结果显示，其中三人的肝脏几乎停止了有毒蛋白质的生成。
虽然现在就知道 CRISPR 疗法是否能缓解这种被称为“转甲状腺素淀粉样变性病”的疾病的症状还为时尚早，但今天公布的初步数据让人们对这种可能是一次性的终身治疗感到兴奋。基因编辑研究员、宾夕法尼亚大学的心脏病学家 Kiran Musunuru 说: “这些结果令人震惊。”。“这超出了我所有的期望。”
这项工作也标志着开发基于信使核糖核酸(mRNA)的治疗方法的竞赛的一个里程碑，信使核糖核酸是细胞自然产生的蛋白质生成指令。人工合成的 mRNAs 为数以百万计的人接种2019冠状病毒疾病疫苗来对抗冠状病毒大流行，许多公司正在研究其他的 mRNA 疫苗和药物。这种新的治疗方法，包括 CRISPR 的两个组成部分中的一个 mRNA 编码，“开始了 CRISPR 和 mRNA 领域的融合,”卡罗琳学院的心血管研究员 Kenneth Chien 说，他是 Moderna 的联合创始人，制造了一种2019冠状病毒疾病疫苗，同时也在开发 mRNA 药物。
CRISPR 临床试验旨在使一种突变基因失活，这种突变基因会导致肝细胞大量产生一种被错误折叠的蛋白质，这种蛋白质称为转甲状腺素(TTR) ，它会累积在神经和心脏上，导致疼痛、麻木和心脏疾病。由此产生的情况是相对罕见的，和批准的药物，帕西冉，可以稳定它。但是经验丰富的生物技术 Regeneron 制药公司和新成立的 Intellia Therapeutics 公司的研究人员认为这是他们正在开发的 CRISPR 注射治疗原理的一个很好的证明。
去年，研究人员使用 CRISPR 激活胎儿形式的血红蛋白来纠正一些人的镰刀型红血球疾病或相关疾病。这种治疗需要去除患者的病变血液干细胞，在培养皿中用 CRISPR 对其进行修饰，然后将其注入体内。一项直接将编码 CRISPR 成分的病毒注入眼睛治疗导致失明的疾病的试验也在进行中。但是，治疗大多数其他疾病意味着以某种方式向血液中注射 CRISPR 的成分或基因指令，并让治疗针对某个器官或组织ーー这是一个巨大的挑战，但在肝脏中可能更容易，因为它会吸收外来微粒。
一种新的基于 crispr 的治疗罕见的致命性肝病的方法是注射含有编码 dna 切割酶的信使 RNA (白色)和引导它到特定基因序列(绿色)的 RNA (蓝色)
在 CRISPR 试验中，年龄在46岁到64岁之间的4名男性和2名女性患有转甲状腺素淀粉样变性病，他们被注射了含有两种不同 RNAs 的脂质粒: 编码 Cas 蛋白的 mRNA，剪断 DNA 的 CRISPR 成分，以及引导它到 TTR 基因的 RNA。在 Cas 进行切割后，细胞的 DNA 修复机制会修复断裂，但并不完美，会破坏基因的活性。
研究小组在今天的《新英格兰医学杂志》上报道说: 28天后，三名男性接受两种剂量中较高剂量的治疗后，TTR 水平下降了80% 到96% ，与患者的平均水平81% 相当或更好。“这些数据非常令人鼓舞,”伦敦大学学院的试验负责人 Julian Gillmore 说，他今天也在周围神经协会的在线年度会议上展示了这项研究。巴黎-萨克雷大学的神经病学家 David Adams 说: “这可能是这种遗传性致残和威胁生命的疾病的第一种治愈性治疗方法。”。(这种药物是一种暂时抑制 TTR 产生的 RNA，意味着它必须定期注射。)
接受 CRISPR 治疗的患者可能需要数月时间才能看到他们的症状减轻，但他们报告的短期副作用很少。随着时间的推移，问题可能会浮出水面: CRISPR 可能会在错误的 DNA 位置(以及非肝细胞)进行切割，从而引发癌症或其他问题。但是这种包裹脂质的 mRNA 方法可能比使用病毒传递编码蛋白质的遗传指令和引导 RNA 进入细胞更安全。这些基因可以在细胞中持续存在，在基因编辑器完成它的工作之后很长一段时间内继续编辑。相比之下，“信使核糖核酸的美妙之处在于，它随后就消失了,”钱说。
这项研究为用 CRISPR 治疗其他肝病铺平了道路，要么敲除一个基因，要么——更具挑战性的——借助 DNA 模板对其进行修饰。后一种方法也可以用来将肝脏转化为一个工厂，在身体其他部位生产所需的酶。
加州大学伯克利分校(University of California，Berkeley)的詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)看到了更大的前景。杜德纳去年因发现 CRISPR 和共同创立 Intellia 而获得诺贝尔奖。她说，这项新工作是“人体内任何地方导致疾病的基因失活、修复或替换的关键的第一步。”
文章来源网络整理；如有侵权请及时联系PaperRSS小编删除，转载请注明来源。
温馨提示：
为方便PaperRSS粉丝们科研、就业等话题交流。我们根据10多个专业方向（植物、医学、药学、人工智能、化学、物理、财经管理、体育等），特建立了30个国内外博士交流群。群成员来源欧美、日韩、新加坡、清华北大、中科院等全球名校。