Nature：给你的基因动动手术——CRISPR走出实验室

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Nature：给你的基因动动手术——CRISPR走出实验室) Q, z3 z2 L/ F- O# P0 \1 x0 a! f
2013-12-23 来源：生物360 作者：koo
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5 v4 o% Z5 d' P  ]未来，病人或许不需要通过服用药片来治疗疾病，而是选择“基因手术”——使用 CRISPR 这种创新性的基因编辑技术将有害的变异剪除并植入健康的 DNA 来治疗疾病。目前，已经有人看到了其中的商机，创办了公司来研发和推广这种基因编辑技术。3 y4 f% h. T# a! D
CRISPR 技术从实验室走向市场
% n& y) f( i% h/ v  _* X8 Q, q' }" K+ a在过去的一年内，一种能快速、方便有效地靶向人类基因组任何基因的新方法—— CRISPR 技术引起了科学界的广泛关注，成为全球科学家的新宠。遗传工程师、神经科学家甚至植物生物学家都将其看成是高效且精确的研究工具。现在，这套基因编辑系统已经催生了一家生物技术公司，引得众多投资人士纷纷抛出橄榄枝。
! n( ^6 V: R: n# \, @  M/ \1 ^0 n. \位于马萨诸塞州剑桥市的 Editas Medicine 公司宣布于今年11月25日创立，该公司获得了 4300 万美元的风险投资启动资金。该公司由 5 名 CRISPR 研究领域的专家所创办，旨在研发直接修改与疾病有关的基因来治疗疾病的方法。
- {/ w2 j% ]5 D% i4 N( u, \1 J该公司的临时负责人、风险投资商北极星投资公司的合伙人凯文•比特曼表示：“这是一个平台，或许会对各种各样的遗传疾病产生深远的影响。”
  C3 @4 p7 L& g  b# [& \最好的基因剪切技术2 `% w. i, R3 g$ `, D6 E
科学家们在研究中发现，细菌具备一种有高度适应性的免疫系统，使它们能发现并击退来自某种噬菌体的多次进攻，很多科学家据此意识到，细菌的免疫系统拥有一个非常有价值的特性：以某个特定的基因序列为目标。+ v' P& D: j9 u0 f, ]+ Q
今年 1 月，4 个研究团队报告了这一被称为 CRISPR 的系统。细菌用这一策略来探测并剪除外来 DNA 。剪除 DNA 的酶 Cas9 会在一个 RNA 引导序列的帮助下发现目标。现在，研究人员可以借用基因工程方法，追踪任何基因。7 ~8 O, b  Q8 o' g
随后，许多科研团队利用这一系统来删除、添加、激活或抑制人体、老鼠、斑马鱼、细菌、果蝇、酵母、线虫和农作物细胞中的目标基因，从而证明了这个技术的广泛适用性。美国哈佛大学的乔治•彻奇说，生物学家最近研发了一些新方法来精确操纵基因，“但 CRISPR 的功效和易用性在各方面都更胜一筹”。
% p9 ~# T) \8 h) n. k2 q; q1 C基于 CRISPR ，科学家构建人类疾病小鼠模型的速度要比之前快得多，研究单个基因则更为快速，能立刻方便地改变细胞中的多个基因，以便研究它们的相互作用。
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Editas 公司联合创办人张锋' ?! m- V& `( I7 c0 w' `
Editas 公司并没有透露其主要研究哪些疾病，不过，该公司的联合创办人之一、麻省理工学院（MIT）麦戈文脑研究所的神经科学家张锋（Feng Zhang，音译）表示，他们可能首先会对由单个错误的基因副本所导致的疾病进行研究。而要治疗与两个错误的基因副本有关的疾病更加麻烦，因此，可能需要更进一步的研究。
5 S. _  }. d% N: J% H; P7 N竞争对手也不容小觑
- O7 N! i( x6 a/ @" |! A( g7 S传统的基因疗法一般使用病毒来递送 DNA ，这种方法能够引入有用的基因，但并不能改变错误的序列，因此并不精准。
! N2 m, e6 \4 @) Y5 W* B目前，在基因编辑技术领域“称王称霸”的是位于美国加州的桑加莫生物科技公司，该公司使用一套不同的系统（建立在锌指核酸酶的基础上）来剪除目标基因或让目标基因失效。很多公司表示，与锌指核酸酶系统相比， CRISPR 使用起来更加容易且可“量体裁衣”。但就目前情况来看，桑加莫生物科技公司的技术处于领先地位。该公司正使用锌指核酸酶破坏为一个细胞表面蛋白（HIV 借用这一蛋白进入人体的免疫细胞）编码的基因。
) N0 _% \) L& F! Y0 a9 q桑加莫生物科技公司的首席技术馆菲利普•格里高利说：“ CRISPR 在学术界引起了暴风雨，但 CRISPR 仍然有几个问题需要解决。比如，有研究表明 Cas9 会在遗传组内的非目标位置进行剪切活动。”张峰也表示，他们正在想方设法增加酶的针对性，而且已初见成效。
9 R: E, Z7 a" K" ^' j/ c5 X% J这两家公司都希望能获得美国食品和药物管理局（ FDA ）的批准。美国投资银行 Cowen and Company 的生物技术分析师尼可拉斯•毕肖普表示：“ FDA 从来没有批准过一种基因治疗产品。”此前，有科学家们进行了几例基于病毒的基因疗法，这些尝试刚开始都很高调，但最终死得很难看，导致基因治疗领域元气大伤，目前正处于缓慢的恢复期。毕肖普说：“目前，坚冰正在慢慢消融。”2 L; x4 c" \6 p
原文检索：
( @6 u0 t" C( W6 N5 H! a1 SHelen Shen. CRISPR technology leaps from lab to industry. Nature, 03 December 2013; doi:10.1038/nature.2013.142997 P) E4 W% p( C' ]: K

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谢谢提供原文。