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全球第二:广州医科大学附属第三医院范勇团队运用人类胚胎基因编辑技术实现HIV免疫

2016-04-13 07:14:10      家庭医生在线

4月6日,广州医科大学附属第三医院产科重大疾病重点实验室及普通高校生殖与遗传重点实验室范勇博士研究团队在国际期刊Journal of Assisted Reproduction and Genetics上发表论文,报道其在人类胚胎基因编辑的最新研究成果。这也是国际上继去年中山大学黄军教授在国内杂志Protein and Cells上发表的第二篇关于人类胚胎基因编辑研究报道。

范勇博士介绍,他们研究的目的是对CRISPR/Cas9技术在早期人类胚胎的精准基因编辑方面的应用的可行性进行评估和制定原则,从而为了遗传性疾病治疗提供理论依据。该研究经过广州医科大学附属第三医院伦理委员会批准,胚胎捐赠者的知情同意,按照我国人类胚胎干细胞的研究规范,所有实验胚胎都在第三天被销毁。

据悉,范勇博士团队通过CRISPR/Cas9技术对废弃的人类3PN受精卵进行编辑,从而使免疫细胞的细胞膜蛋白CCR5 (这是HIV病毒入侵T细胞的主要受体之一)基因进行精确修饰,并希望以此达到免疫艾滋病的效果。范勇博士解释,CCR5△32基因的出现不是CCR5基因突变的结果,而是在自然界中伴随着原始高加索人种的出现而出现的,该种基因所表现出来的性状因适应自然环境而保留了下来,这体现了达尔文的进化论思想。带有纯合的CCR5△32基因的个体能够有效的抵抗艾滋病,带有杂合的CCR5△32基因的个体感染艾滋病的概率较普通人低,而且具有CCR5△32基因不会对个体的正常生理功能产生影响。2007年,一名叫布朗的美国男子,他曾感染艾滋病病毒并同时患有白血病,在德国柏林被移植携有 CCR5 突变基因的骨髓后,其艾滋病病毒检测一直呈阴性,布朗因此成为医学界公认的艾滋病“治愈”第一人。

范勇博士特别强调,该研究只是基础研究,使用的不是正常发育的胚胎,而是法继续发育的废弃胚胎。使用的废弃的人类3PN胚胎由于包含了额外的多余一套染色体,从而不会再发育而成为废弃胚胎细胞,而且胚胎均按照规定在实验三天后被销毁,不存在人们担心的通过对早期胚胎进行改造并制造转基因婴儿的问题。范勇团队在论文中明确表态:“我们相信,在伦理问题和科学问题都妥善解决以前,任何试图通过对早期胚胎进行改造并制造转基因婴儿的行为都要严格禁止。”

在这个研究中,基因分析显示,在26个编辑胚胎中有4个被成功编辑。并非所有胚胎染色体都产生了CCR5Δ32变异,部分仍包含未发生改变的CCR5蛋白。这个研究从概念上证明了基因编辑技术对于HIV免疫的可能性。研究的目的也是为了在早期人类胚胎的精准基因编辑方面的应用的可行性进行评估和制定原则,从而为了遗传性疾病治疗提供理论依据。据介绍,基因编辑技术在遗传病的治疗方面也具有广阔的应用前景。2014年美国研究人员利用基因编辑技术从 12 名艾滋病病毒感染者体内提取未被感染的 T 细胞,并对该细胞的 CCR5 基因进行改造,让艾滋病病毒无法通过其合成的 CCR5 蛋白质受体进入这些细胞内,成功让一名暂停服用抗逆转录病毒药物者体内的艾滋病病毒消失。目前他所在的产科重大疾病重点实验室及普通高校生殖与遗传重点实验室正在利用基因编辑技术对我国南方高发的遗传病β地中海贫血造血干细胞治疗进行研究,也已经取得较好的实验结果。

范勇团队论文受到国际顶级期刊和媒体的高度关注,如Nature、Science、MIT Technology Review等。哈佛大学干细胞生物学家George Daley认为范勇博士的最大贡献在于成功利用CRISPR/Cas9技术精准地引入了基因改造,在胚胎层面如何抵抗HIV的概念验证。日本北海道大学的生物伦理学家Tetsuya Ishii倒是觉得这实验不存在什么问题,毕竟研究获得了中国相关部门的审批,也得到了胚胎捐赠者的同意。

有外海学者评论称:其实胚胎基因编辑和人工智能研究一样,风险与机遇并存,无论中国学者做不做,总是会有人推进的。而将来制定游戏规则的,一定是这个领域的先行者。去年12月,中国科学院就和英国皇家学会、美国国家科学院共同举办了首次人类基因编辑峰会。大会明确允许科研目的的人类胚胎编辑研究。无论是黄军就教授针对地中海贫血症的基因编辑,还是范勇团队针对艾滋病的胚胎细胞实验,这都是中国学者在提升人类健康之路上做出的努力探索,也是中国团队在激烈的国际竞争之中所取得的先机。要知道,未来基因编辑疾病治疗的市场前景,是无法估量的。外界如何评论并非就是权威,研究环境也会不时地改变,而对我们来说最重要的就是在自己所坚信的道路上,认真做好手中的研究,取得自主的知识产权和话语权,不至于将来受制于人。有这样的坚持,在国际上才有自己的地位。

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(责任编辑:詹远 )

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