遗传学家警告称,Crispr试验失败可能会打击该技术的前景

首个使用Crispr-Cas9编辑过DNA的细胞的临床试验正在中国肺癌患者中进行。美国的一项临床试验也计划在癌症患者身上使用这种革命性的新技术,该技术去年夏天得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)一个咨询委员会的批准。然而,Crispr专家警告称,基因编辑技术刚开发出来就匆忙进入临床试验,会引发伦理问题,围绕该技术的炒作可能会损害其前景。

在中国的试验中,患者的t细胞被编辑,以敲除一种抑制免疫反应的蛋白质,然后注入-患者也接受常规化疗。如果没有这种蛋白质,它们应该是更好的癌症杀手。美国的这项研究涉及18名患有几种癌症的患者,需要对t细胞基因进行三次编辑,然后将这些细胞退还给患者,希望它们能对抗癌症。

我担心我们还没有找到这项技术的缺陷

Simon Waddington,伦敦大学学院

这些试验是在2015年12月华盛顿特区举行的基因编辑国际峰会之后进行的。会议上发表了一份声明,指出基因编辑有望靶向癌症,但警告说“需要了解风险,比如不准确的编辑”。

没有灵丹妙药

Crispr由一段短序列的引导RNA组成,并与蛋白质Cas9结合,以切割双链DNA。与之前的技术相比,Crispr-Cas9简单且廉价。它对敲除基因特别有用。但不准确的编辑仍然是一个严重的问题。

作为一种实验室工具,Crispr已经取得了突飞猛进的发展,但其治疗潜力仍存在一个问号。遗传学家说:“我(对这些试验)绝对感到惊讶。约翰Doench在美国布罗德研究所工作。“对DNA进行永久性改变的承诺是非常强大的,所以兴奋是有根据的,但我担心我们还没有找到这项技术的缺陷。”西蒙沃丁顿英国伦敦大学学院的遗传学家补充道:“这不是灵丹妙药。我们以前在干细胞疗法上也见过这种炒作。”

Doench说:“低水平的脱靶切除事件在实验室中无关紧要,但对患者来说绝对重要。”他补充说,肿瘤抑制因子很常见,切除它们会有后果。他回忆说,在16年前对干扰RNA及其临床潜力的大肆宣传后,科学家们被“烧伤”了。“如果(Crispr)第一次失败,钟摆可能会对它不利,一项完美的技术可能最终被束之高阁。正因为如此,我对这些审判感到惊讶。

他并不孤单。生物工程师指出:“当药物在DNA中产生永久性变化时,脱靶传递尤为重要。詹姆斯Dahlman在美国佐治亚理工学院。“在你能跑之前,你必须先走。目前,它更可能是一种科学工具,而不是一种治疗手段。”

实验室的收益

虽然2016年首次人体试验占据了头条,但这项技术本身也取得了重大飞跃。Doench说:“各种各样的新铃声和哨子被添加到Cas9蛋白质中,使它更像是实验室中的瑞士军刀。”最近的一些进展引起了轰动,可能会减轻脱靶效应。其他系统也在那里,改进的工具可能很快就会提供给临床医生。

有问题的编辑工具

今年5月,由汉:中国河北科技大学报道了一种用于编辑人类细胞的新蛋白质.的Natronobacterium在编辑哺乳动物细胞基因组方面,NgAgo酶被描述为高效且与Crispr-Cas9相当,并且由DNA而不是RNA引导,具有更简单的靶向机制。然而,在11月,19名科学家蛋白质与细胞报告了几个实验室未能重现该方法。尽管有一些人参观了韩寒的实验室,观察他们正在进行的工作,但这些失败还是发生了。另外三封信发表在自然生物技术三组人都无法重复实验结果。自然生物技术发布了关注的编辑表达11月28日。

美国和中国的审判现在增加了一场竞赛的可能性。Doench说:“如果人们急于进行临床试验,只是为了成为第一个,而不是把试验做好,你会担心的。”其他人认为美国的试验是合适的,并强调它针对的是渴望新疗法的癌症患者。免疫学家说:“在体外进行基因改造意味着你有机会在注射前仔细分析产品。院长李他是重组DNA研究咨询委员会(RAC)的成员,该委员会批准了这项美国试验。

李说,在RAC之前没有其他试验,他也不知道有任何正在进行的试验。Lee补充说,我们必须首先看到一些成功案例,并证明在这项技术真正开始起飞之前,它的安全性相对较好。当被问及中国的癌症试验时,他承认对中国监管监管的深度感到担忧。他回忆起一些引人注目的案例,病人去那里接受可疑的干细胞治疗。

“现在世界各地的科学家都可以实现基因改造。我们只需要谨慎行事。”他和其他人认为代谢紊乱可以说是比癌症更好的初始靶点:例如,将一种功能失调酶的工作基因植入肝细胞,可能会极大地改变一个人的生活。

胚胎的争议

然而,Crispr最具争议的方面是编辑人类胚胎——引入的任何变化不仅会影响从这种胚胎中出生的婴儿,还会影响他们的后代。2015年的一篇论文报道了对无法存活的胚胎进行基因编辑,引发了人们的担忧。2015年12月的峰会没有建议暂停,这让一些人感到惊讶。峰会确实建议,除非相关的安全性和有效性问题得到解决,且社会达成广泛共识,否则继续进行生殖细胞编辑的临床使用是不负责任的。

很少有科学家认为生殖细胞编辑有任何好处。“我们已经做了植入前遗传学诊断,可以排除胚胎,那么为什么还要努力进行基因组编辑呢?”除了纯粹的好奇心,这没有任何意义。”沃丁顿说。去年4月,另一个中国团队报告了对早期胚胎的编辑。

生命伦理学家弗朗索瓦丝Baylis加拿大达尔豪西大学的教授,12强峰会组织委员会中仅有的两位非科学家之一,说暂停是合适的。此外,伦理学家赴鳕鱼美国芝加哥洛约拉大学的教授说,华盛顿峰会没有意识到它违反了国际准则,推翻了事实上的禁令。“几十年来,科学界一直有一个共识,那就是基因技术不会被用于生殖细胞改造。会议忽视了这一事实。”