中国科学家首次尝试用基因编辑技术治疗艾滋病

我国科学家对人类干细胞进行基因修改，使其天然能够抵挡HIV并将其移植到一名罹患血液体系肿瘤的HIV感染者身上。经基因修改的细胞在患者体内继续存活了一年多且未引起显着副作用，但细胞数量较少，不足以下降血液中HIV的病毒载量。

原文作者：Jonathan Lambert

经基因工程润饰的细胞在我国的一名艾滋病病毒阳性男性患者体内继续存活了19个月，但数量不足以到达下降病毒载量的作用。

研讨人员初次测验运用CRISPR基因修改技能医治艾滋病病毒（HIV）感染患者。

艾滋病病毒经过进犯免疫细胞损坏机体抵抗力。

图片来历：Steve Gschmeissner/Science Photo Library

我国科学家对人类干细胞进行基因修改，使其天然能够抵挡HIV并将其移植到一名罹患血液体系肿瘤的HIV感染者身上。经基因修改的细胞在患者体内继续存活了一年多且未引起显着副作用，但细胞数量较少，不足以下降血液中HIV的病毒载量。

“这是在运用基因修改技能医治人类疾病道路上迈出的重要一步，”加州大学伯克利分校的生物学家Fyodor Urnov说，“由于这项研讨，咱们知道了这些经修改的细胞能够在患者体内存活，并且是长期存活。”

该研讨[1]于9月11日宣布在《新英格兰医学杂志》上。论文首要作者、北京大学生物学家邓宏魁教授标明，这项研讨的创意来自于十多年前一则骨髓移植好像治好了HIV感染的病例报导。

骤变带来的期望

2007年，Timothy Ray Brown，开始被称为“柏林患者”，由于白血病接受了骨髓移植。但骨髓供体十分特别，他带着了特别版别的CCR5基因，对HIV具有免疫力。

通常情况下，CCR5基因编码的是白细胞上的一种受体，HIV病毒首要经过该受体进入细胞。假如个别带着两个CCR5骤变仿制，这种受体会发作曲折并阻挠某些HIV病毒株进入细胞。但这种抗HIV基因特别稀有：仅在1%的欧洲血缘人口中有发现，在其他种族集体中简直不存在。

医师们期望经过骨髓移植，用对HIV有抵抗力的免疫细胞替代Brown原有的免疫细胞——他们也的确成功了。现已快过去13年了，Brown的血液中未再检测到HIV病毒存在的痕迹，白血病则处于继续缓解期。本年3月，研讨人员报导第二名患者在英国接受了相似的手术，并被治好[2]（点击检查该报导：干细胞疗法再度成功铲除HIV病毒，但说“被治好”为时尚早）。

邓教授期望经过CRISPR基因修改技能对来自正常供体的血液干细胞进行基因修改，使其具有HIV抵抗性，从而让这种潜在的治好办法更具可推广性。他和他的搭档们在一名27岁的我国男性身上对这种办法进行了测验，该男人带着HIV且罹患白血病，需进行骨髓移植手术。他们从供体内提取骨髓干细胞，并运用CRISPR-Cas9技能将其转化为CCR5骤变体。

起先，研讨人员无法经过CRISPR敲除干细胞中的CCR5。“我其时想，哇，这些细胞还真固执。”邓教授说。终究，研讨团队成功对17.8%的供体干细胞进行了基因修改。

安全榜首

为最大极限地前进骨髓移植医治患者白血病的概率，研讨人员将经基因修改的干细胞与原始干细胞进行了混合。研讨团队在移植后对该患者进行了继续监测，以了解经基因修改的细胞能否存活和仿制，是否能治好HIV感染，以及最重要的——医治是否安全。

“这是榜首次实验，因而咱们最重视的是医治是否安全。”邓教授说。

在人体内运用CRISPR基因修改技能依然存在争议，部分对立的声响首要是忧虑其或许发作副作用。有研讨标明，在实验室中CRISPR有时或许会形成意料外的基因骤变[3]——假如在人体内发作，其效果或许是灾难性的。

骨髓移植术后19个月，患者体内仍能检测到经CRISPR修改的干细胞，虽然它们仅占患者总干细胞的5-8%。换句话说，略超越一半的基因修改干细胞在移植后死亡了。此外，虽然该男人的白血病继续缓解，但他体内仍可检测HIV。

“5%不足以下降病毒载量，关于这一效果我毫不意外，”Urnov说，“但至少咱们知道经CRISPR修改的细胞能够继续存在，以及5%这个数字还不行。”

而邓教授最介意的仍是经基因修改的细胞并未对这名男人形成任何不良影响。不仅如此，研讨人员对这些细胞进行基因组测序时，也未发现任何意料之外的基因骤变根据。

更进一步

“这项发现对整个范畴来说的确是个好消息，”美国宾夕法尼亚大学的免疫学家Carl June说，“咱们现在知道，咱们原则上能够运用CRISPR技能修改人类干细胞，修改后的细胞能够在患者体内继续存活且不会形成不良影响。”

June标明，邓教授的研讨为探究运用CRISPR基因修改技能医治其他血液疾病，如镰状细胞贫血，打开了新的大门。他着重强调此次研讨遵从了严厉的道德标准，包含获得了受试目标的知情赞同。

基因修改技能的前进意味着，研讨人员现在能够以高于17.8%的成功率对干细胞进行修改；但这也伴随着危险，由于CRISPR每次切开基因组时都有或许发作过错。基因修改功率前进意味着切开次数添加，那么发作过错的几率也便更大。

“这项研讨并未获得全面成功，但它会推动范畴向前展开。”Urnov说。假如研讨中发现这种操作不安全，那么监管组织或许会制止未来展开相似的研讨。但现在，研讨人员能够用这项研讨作为根据，证明这类研讨不仅是安全的，乃至还或许带来丰盛的效果。

“我今晚要多吃一勺冰淇淋庆祝一下，由于我知道运用基因修改技能医治人类疾病，仍在正确的道路上不断向前推动。”Urnov说。

参考文献：

1.Xu, L. et al. N. Engl. J. Med. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1817426 (2019).

2.Gupta, R. K. et al. Nature 568, 244–248 (2019).

3.Cho, S. et al. Genome Res. 24, 132-141 (2014).

原文以 Scientists use gene-edited stem cells to treat HIV — with mixed success为标题

发布在 2019年 9月 11日《天然》新闻上