發(fā)布日期:2018-06-15
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據英國劍橋大學官網6月11日報道,兩個獨立研究團隊在當日出版的《自然·醫(yī)學》雜志撰文稱,他們的最新研究表明,有“基因魔剪”之稱的CRISPR-Cas9技術會導致經其編輯的細胞缺失p53蛋白通路,從而可能增加這些細胞發(fā)生癌變的風險。
研究人員表示,盡管還需更多研究對此予以證實,但CRISPR-Cas9將成為生物醫(yī)學界的重要工具,因此重視潛在的安全問題很有必要。上海巴斯德研究所研究員張巖也對科技日報記者強調:“任何一種新的治療技術,如果要向臨床推進,安全性總是第一位的。”
CRISPR改造過的細胞或易癌變
CRISPR-Cas9系統(tǒng)是細菌用于保護自己免受病毒有害影響的“秘密武器”的一部分,目前已成為很多科學家眼中的“香餑餑”,他們正用此去除和替代有缺陷的基因。該系統(tǒng)的一部分就像一個GPS定位器,可被編程到基因組中的某個確切位置;而另一部分——“分子剪刀”會剪切有缺陷DNA雙鏈,以便用沒有缺陷的DNA取代。
但科學家最近發(fā)現(xiàn),使用CRISPR-Cas9會帶來意想不到的后果。
劍橋大學、瑞典卡羅林斯卡研究所團隊稱,用CRISPR-Cas9剪切基因組會誘導蛋白質p53的激活,該蛋白質就像細胞的警報系統(tǒng),告訴細胞DNA已遭破壞,并打開細胞“急救箱”對破壞進行修復。觸發(fā)這一系統(tǒng)會保護細胞免于DNA損傷,使基因編輯變得更加困難。因此,相比正常細胞,缺乏這一系統(tǒng)的細胞更容易編輯。
如果整個過程繼續(xù)進行,會導致缺乏p53通路的細胞更容易被選擇,使經過基因組編輯的細胞群落中,保護機制丟失的細胞數量增加。缺失p53的細胞會更容易變成腫瘤性的(大約一半的腫瘤細胞缺少這條通路),因為DNA損傷不能再被糾正。
美國諾華研究院團隊的獨立研究也得到了同樣的結果。
張巖指出:“過去對于CRISPR-Cas9技術的安全性問題,人們往往關注其‘脫靶效應’(Off-target effects),即關注CRISPR-Cas9是否在基因組中不應該進行剪切的位置進行了剪切。但這兩項最新研究表明,除了關注該技術的‘脫靶效應’,人們還需關注經其編輯過的細胞潛在的致癌性。”
技術的安全性首當其沖
最新研究團隊負責人、劍橋大學生化系教授尤西·泰帕萊說:“我們并不想危言聳聽,也不是說CRISPR-Cas9是壞的或危險的。顯然,CRISPR-Cas9將成為生物醫(yī)學界的重要工具,既可用于研究,也可作為潛在的救命療法,因此重視安全問題確實很有必要。”
張巖對此也心有戚戚,他強調:“CRISPR-Cas9技術本質上是一類基因治療技術,就如同藥物一樣,在正式用于臨床前,需在實驗動物中對其安全性與有效性進行臨床前的全面評價。只有通過了臨床前的動物試驗,證明了其安全性,才可以進一步申請在人身上開展臨床研究與試驗??傊?,任何一種新的治療技術,如果要向臨床推進,安全性總是第一位的。”
張巖還表示,盡管CRISPR-Cas9技術有各種潛在的風險,但通過一些篩選處理,還是能夠將風險盡可能地降低。
他舉例說:“比如,對經CRISPR-Cas9技術處理過的細胞進行全基因組測序,以排除其潛在的‘脫靶’風險;而就這兩項新的發(fā)現(xiàn)而言,可能還需要對經CRISPR-Cas9技術處理過的細胞的p53基因與蛋白的功能進行測試,以去除那些潛在的致癌性高的細胞。”
泰帕萊表示,接下來,他們將厘清剪切DNA雙鏈的過程如何觸發(fā)這一DNA反應,一旦更好地理解了其中的秘密,就有可能阻止這一機制的發(fā)生,從而降低p53缺失細胞的選擇優(yōu)勢。(科技日報北京6月14日電)
來源:科技日報



