-
基因編輯有望徹底治愈惡性疾病
2016/1/20 8:59:22 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示: 為何2016年美股精準醫療將向基因編輯看齊?為何國內券商爭相發布相關研報,引導國內資本市場關注?這一系列的問題,最終都可以用第三代基因編輯技術——CRISPR為何2016年美股精準醫療將向基因編輯看齊?為何國內券商爭相發布相關研報,引導國內資本市場關注?這一系列的問題,最終都可以用第三代基因編輯技術——CRISPR/Cas9“造物主之手”的美譽來解釋。
首先,基因編輯技術與以往的任何醫療技術手段不同,是一種可以在基因組水平上對DNA序列進行改造,從而改變遺傳性狀的操作技術。其應用和普及使得基因水平的遺傳缺陷修復,以及徹底治愈白血病、艾滋病等惡性疾病成為了可能。其次,因其相比前兩代基因編輯技術,準確度高、效率高、成本低,未來將成為全球基礎研究和臨床應用的主流技術。
因此,發現時間短短不過幾年的CRISPR/Cas9卻在2012、2013年,兩度入選《科學》雜志十大科學發現,并在去年隨著兩項重磅研究成果的公布,榮登《科學》雜志十大科學突破榜首。
改寫生命源代碼
眾所周知,目前人類許多疾病源于基因缺陷,且罕有甚至沒有相關藥物治療。最近多年,醫學界和資本界大熱的精準治療就直接針對疾病的根源——異常基因本身,而第三代基因編輯技術CRISPR/ Cas9也是基因療法的一種。
想要理解CRISPR/Cas9,先得把它拆開來看。CRISPR是一種廣泛存在于細菌中的DNA(脫氧核糖核酸)片段。據估計,生物界一半以上的細菌都擁有這種基因片段。
CRISPR最初在細菌體內發現,細菌每次戰勝病毒后都會將入侵病毒的小部分DNA保留于自身的基因組中,累積的這些病毒區域就是CRISPR。病毒再次入侵時,細胞便利用保留的這些CRISPR片段識別病毒基因,如果發現了匹配的DNA序列,就利用Cas9蛋白酶在精確的位點切割病毒基因,從而發揮免疫作用。
簡單地說,實施CRISPR/Cas9技術,需要三個部分:一段具有定位功能的向導RNA(核糖核酸)、具有切割缺陷基因功能的Cas9蛋白酶,以及在體外編輯好的用于替換缺陷基因的DNA序列。而該技術也需要三步驟:向導RNA識別細胞中的特定DNA,并用Cas9 蛋白酶剪短缺陷DNA,最后插入替換DNA。
借助CRISPR精確匹配的特性,研究人員將其開發成實用的基因編輯工具。正如基因編輯技術字面傳達的意思,從免疫細胞治療到遺傳缺陷修復,基因編輯技術的應用為徹底治愈腫瘤、先天性遺傳病及艾滋病等其他惡性疾病開辟了全新的路徑。
盡管這種基因序列廣泛存在,但直到2007年,一家酸奶公司無意間才發現了細菌這種神奇有效的防御機制;直到2012年,科學家才正式將CRISPR/Cas9技術編撰出來。
國泰君安研報就指出,基因編輯技術在農業種植業、養殖業、醫學基因治療領域展現了巨大應用前景,尤其借助CRISPR技術,在傳染性疾病、遺傳病、罕見病、腫瘤以及器官移植等領域開辟了全新的路徑,是精準醫療方案不可或缺的組成部分。
基因編輯的臨床應用分為體外編輯和體內編輯,體外編輯主要用于對T細胞或干細胞進行修改,用以腫瘤和血液系統疾病的治療;體內編輯是將攜帶CRISPR/Cas9的病毒載體注射入體內,對體細胞直接編輯,以對抗艾滋病、乙肝等病毒性疾病,或修復一些無臨床有效治療手段的遺傳病。
值得注意的是,相比前兩代基因編輯技術——鋅指核酸酶(ZFN)與轉錄激活因子效應物核酸酶(TALEN),CRISPR技術對特定DNA的定位更加精準,成本更加低廉,有助于基因療法走向大眾。
“例如,第一代技術鋅指核酸酶(ZFN),每進行一次ZFN的基因編輯技術,鋅指的采購費用就是5000美元,加上較低的定位精準度,很容易造成成本浪費。”猶他大學鋅指核酸酶領先研究專家達納·卡羅爾表示,與此不同的是,第三代的CRISPR/Cas9技術,正在生物醫學研究領域引起一場巨變。進行研究人員需要訂購的只是用以定位特定DNA序列的RNA片段,其他成分都是現成的,全部花費只有30美元。這使得該技術走向大眾化,這被達納·卡羅爾稱為是基因靶向治療的普遍化時代。
鄭重聲明:本文版權歸原作者所有,轉載文章僅為傳播更多信息之目的,如有侵權行為,請第一時間聯系我們修改或刪除,郵箱:cidr@chinaidr.com。 -
- 熱點資訊
- 24小時
- 周排行
- 月排行