基于 基因操作工具+干细胞 的细胞治疗并不乐观

michaelgibh

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iPS自诞生以来立即成为科研领域关注的焦点，原因就是其强大的三个特性，1：不断的自我更新，2：分化为任意的细胞，3：来源于任意的个体。正式其三大特性导致了iPS在科学研究领域的三个重要研究方向或者说是优势，1：可以通过iPS模拟研究生物体发育的基本过程，揭示生命基本规律，2：获得病人特异的细胞进行疾病模拟，在此基础上进行药物筛选，3：基因操作工具+iPS为基础的自体化细胞治疗。其中最有应用前景的就是第三点，对于许多遗传性疾病可以通过获取病人的iPS细胞，在此基础上利用基因操作工具将致病基因修复，然后再分化为功能性的细胞去治疗。在这个环节中最为关键的就是基因操作工具的特异性与安全性，目前的基因操作工具有ZFN，TALEN，CRISPR-Cas9等，他们都是人工合成的核酸酶，从第一代的ZFN到第三代的CRISPR已经有十几年的历史，期间有不少的研究指出这些核酸酶都会或多或少有脱靶现象，但是并没有研究指出当这三种核酸酶应用于干细胞中时会对整个基因组产生什么影响。7月份发表于CELL STEM CELL上得三篇研究借助于现代方便的大规模测序技术，从整个基因组水平检测了TALEN和Cas9应用于iPS时对整个基因组造成的影响。三篇的题目分别是：" Z) U$ ]9 R9 m+ [
Low Incidence of Off-Target Mutations in Individual CRISPR-Cas9 and TALEN Targeted Human Stem Cell Clones Detected by Whole-Genome Sequencing；
+ l+ e7 F. G; W# d; C8 ~Whole-Genome Sequencing Analysis Reveals High Specificity of CRISPR/Cas9 and TALEN-Based Genome Editing in Human iPSCs；' E: _; ^5 p+ {
Targeted Gene Correction Minimally Impacts Whole- Genome Mutational Load in Human-Disease- Specific Induced Pluripotent Stem Cell Clones
0 Z$ W+ \5 {) A- F4 v& @这三篇文章最后的结论都是现代基因操作工具的特异性很好，并不对细胞基因组产生太大的影响，所有的突变都是随机的。但这并不说明他们是非常安全的工具，正是因为随机的才有可能因为随着样本量增加导致这些突变发生在关键的基因。" x' h! j. L! Q

mecol

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社会的进步靠科学，科学的严谨需要有不同的声音，挺好!

mecol

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社会的进步靠科学，科学的严谨需要有不同的声音，挺好!

cao8194595

随机整合的克隆在筛选时应该都会剔除掉，保留的应该为定点整合的单细胞克隆，所以不安全性在初步就会被去掉。

hefan1234

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* {, o0 q% Z2 B5 N3 u& i干细胞治疗首先必须是安全的，其次才是有效的。目前，科研实验室对后者不断追求，而混乱的市场却连前者都不管不顾。今天是阴天，明天也是阴天，也许后天还是阴天，但是晴天总会来的，我们必须不断努力和积极准备去迎接未来的光明的晴天，冒着雨去追求那一闪而逝的光亮是极其愚蠢的！

baonaji

干细胞治疗还是有出现暑光的一天。

michaelgibh

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% L3 a% c& M. I) D$ E
, X7 V+ r; O& i不是很理解？

cao8194595

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% t$ F$ F7 i5 ^& J* ?' X
5 d* C/ F/ p- i: w0 z% o% m是有不理解的地方，不安全的随机性指的是在插入基因时的随机性，还是指的是筛选出纯化定点整合细胞用于治疗后会出现随机的突变导致其不安全？因为在整合基因后必定会选取单细胞生长出的克隆株进行鉴定，确定其是否为定点整合，所以会把脱靶后随机插入的不安全性去掉。

michaelgibh

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% l) v+ _8 Z& h, S' i4 K* Y
3 r3 C( l. j" c" Z; G! P) B- I/ l不安全性主要是指由于借助基因操作工具而造成的整个基因组所发生的随机变化，比如SNV,CNV等，并不是随机插入基因，因为基因操作工具提高效率的原理就是在特异位点造成双链断裂来提高对基因修饰的效率，我个人理解的是，在对基因组特定位点造成双链断裂的时候，细胞内的修复机制会受到压力，变得不再精确，从而导致整个基因组某些位点随机的改变，一旦这些改变发生在关键的位置就很致命。从cell stem cell的三篇文章可以看出，利用目前的测序技术，检测出来肯定是会导致基因组序列发生改变的，至于这些改变有没有影响谁都不知道，比较关键的问题就是，我们怎么去评价安全性，基因组改变了并不说明不安全，也不一定是安全的。

cao8194595

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多谢解惑