CRISPR系統無(wú)疑是當下最熱的基因編輯平臺了。然而，離開(kāi)CRISPR，基因編輯技術(shù)是否能正常發(fā)展甚至于發(fā)展更好呢？近日，來(lái)自美國希望之城國家醫療中心的科學(xué)家就新發(fā)現了一種可定位為下一代基因療法基礎的基因編輯工具，或能精準地糾正某些遺傳缺陷，并用于遺傳及后天疾病的治療中。
7月16日，發(fā)表在《PNAS》上題為“Stem cell-derived clade F AAVs mediate high-efficiency homologous recombination-based genome editing”的這份概念驗證研究顯示，這一有希望的新基因編輯平臺，最終可能被用于治療鐮狀細胞病、血友病（一種降低血液凝結能力的疾病）和其他遺傳疾病。
非CRISPR的新編輯平臺
據研究人員介紹，他們開(kāi)發(fā)出的這款新型基因組編輯平臺是基于一個(gè)稱(chēng)為腺相關(guān)病毒( AAV )的非致病病毒家族，使用人類(lèi)血液和組織以及臨床前模型進(jìn)行測試。
文章作者、美國希望之城國家醫療中心的外科教授Saswati Chatterjee及其團隊從AAV家族中獲取一個(gè)亞群——AAVHSCs（來(lái)源于人類(lèi)干細胞），他們發(fā)現，AAVHSCs有能力將正確的DNA序列有效地傳遞到體內目標細胞的細胞核內。通過(guò)同源重組過(guò)程（發(fā)生在非姐妹染色單體（sister chromatin) 之間或同一染色體上含有同源序列的DNA分子之間或分子之內的重新組合），這些校正序列取代了基因組中致病的基因突變。鑒于這一“糾正”發(fā)生在基因水平，所以理論上治療是“一勞永逸”的。
Chatterjee解釋道：“雖然將病毒注入人體聽(tīng)起來(lái)可能令人擔憂(yōu)，但大部分人已經(jīng)接觸過(guò)AAV病毒，且對他們的正常生活沒(méi)有產(chǎn)生有害影響。”
“以AAVHSC為基礎的編輯載體，只要一次施用，就能有效地編輯基因組。”Chatterjee說(shuō)，“我們希望利用這些特性，能夠在全球范圍內發(fā)展廣泛且容易獲取的基因組編輯技術(shù)，用以治療遺傳病。”
據悉，這款編輯平臺可在干細胞和成熟細胞（包括成人肝 臟和肌肉細胞）中有效工作。
“成功利用AAV有望革新基因編輯。我們正試圖為另一個(gè)里程碑式的治療打下基礎。”這項研究的合著(zhù)者、醫學(xué)博士Yuman Fong說(shuō)，“改變遺傳疾病進(jìn)程的潛力是巨大的。將正確的AAV與血液干細胞配對將成為精準醫學(xué)的工具技術(shù)，是醫學(xué)治療的下一前沿。”
相關(guān)進(jìn)展
據了解，今年Chatterjee從加州再生醫學(xué)研究所（California Institute of Regenerative Medicine）獲得了200萬(wàn)美元的資助，用于開(kāi)發(fā)血友病A的永久療法。
另外，希望之城國家醫療中心已于2016年5月獨家授權同源醫療公司（Homology Medicines）使用先進(jìn)的AAV基因編輯技術(shù)。Chatterjee擔任同源醫療的科學(xué)聯(lián)合創(chuàng )始人兼科學(xué)咨詢(xún)委員會(huì )主席。該公司于2018年3月上市，目前已與諾華展開(kāi)合作。
今后，Chatterjee和她的同事仍有許多工作要做，包括解析這個(gè)平臺運作的細節，以及將其臨床轉化。
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